PDFはこちら ゲノミクス （論文・技術資料・アプリケーション等） | アジレント・テクノロジー株式会社

マイク ロアレイと は？

DNA ^{マイ ク ロアレイ について}

Agilent Technologies

October, 2008

マイ ク ロアレイ による

二重ら せん構造

内容

１ ． Ｄ Ｎ Ａ マイ ク ロアレイ の概要

- ^{Ｄ Ｎ Ａ マイ ク ロアレイ で何ができるのか？}

- ^{Ｄ Ｎ Ａ マイ ク ロアレイ と は何か？}

２ ． Ｄ Ｎ Ａ マイ ク ロアレイ を使う

- ^{マイ ク ロアレイ 実験の流れ}

-Agilent ^{のマイ ク ロアレイ の種類}

- ^{マイ ク ロアレイ 使用研究例}

３ ． 遺伝子発現解析以外のＤ Ｎ Ａ マイ ク ロアレイ

４ ． 参考文献

１ ． Ｄ Ｎ Ａ マイ ク ロアレイ の概要

- ^{Ｄ Ｎ Ａ マイ ク ロアレイ で何ができるのか？}

- ^{Ｄ Ｎ Ａ マイ ク ロアレイ と は何か？}

２ ． Ｄ Ｎ Ａ マイ ク ロアレイ を使う

- ^{マイ ク ロアレイ 実験の流れ}

-Agilent ^{のマイ ク ロアレイ の種類}

- ^{マイ ク ロアレイ 使用研究例}

３ ． 遺伝子発現解析以外のＤ Ｎ Ａ マイ ク ロアレイ

４ ． 参考文献

遺伝子発現解析

遺伝子発現量の増減を定量的に検出

ノ ザンブロッ ト

リ アルタ イ ム _PCR

EST ^解析

マイ ク ロアレイ

どの遺伝子がどれだけ

転写さ れている かを知り たい！

色々方法があるけど

どれがいいの？

・

・

Sequencing

In Situ Hybridization

まず『 何をし たいか』 を明確に

そのためには

まず病気の細胞と 健

常な細胞の何が違う

かを調べたいな・ ・ ・

こ の疾病の性質

を明ら かにし たい

こ の組織に分化すれ

ばこ の遺伝子が発現

するので、

分化し たか どう か、

こ の遺伝子の発現を

チェ ッ ク し て調べたい

な･･･

Profiling?

Screening?

Marker

detecting?

そのために、 “ どのよう な性質の検出” が必要か？

・ ある現象に関わる遺伝子群の

候補を新規に見つけたい

・ 多数の遺伝子の発現量を調べたい

・ 全遺伝子の発現プロフ ァ イルをと り たい

・ 特定の遺伝子の発現量を調べたい

・ 正確に何コ ピーあるのか調べたい

・ 新規遺伝子を発見し たい

マイ ク ロアレイ がお勧め！ ^{他の検出手法を検討}

マイクロアレイ応用例 ₁

ヒ ト がスト レスを感じ た時に発現量が変動する遺伝子を網羅的にスク リ ーニング

Gene expression signature in peripheral blood cells from medical

students exposed to chronic psychological stress.

Biol Psychol. 2007 Oct;76(3):147-55

Kawai T, Morita K, Masuda K, Nishida K, Shikishima M, Ohta M, Sasito T, Rokutan K,

マイクロアレイ応用例 ₂

全遺伝子発現のプロフ ァ イ リ ングを使っ て、 細胞の性質を調べる

Induction of Pluripotent Stem Cells from Adult Human Fibroblasts

by Defined Factors

Cell 131, 1 _– 12, November 30, 2007

Kazutoshi Takahashi, Koji Tanabe, Mari Ohnuki, Megumi Narita, Tomoko Ichisaka,

Kiichiro Tomoda,and Shinya Yamanaka

iPS ^細胞と ES ^{細胞の類似性の確認}

細胞の形態・ 増殖・ 表面抗原・ 遺伝子発現・

エピジェ ネティ ッ ク な状態・ テロメ ラーゼ活性など

GSE7902

マイクロアレイ応用例 ₃

遺伝子発現のプロフ ァ イ リ ングで、 乳癌の再発リ スク の診断

１ ． Ｄ Ｎ Ａ マイ ク ロアレイ の概要

-DNA ^{マイ ク ロアレイ で何ができるのか？}

- ^{Ｄ Ｎ Ａ マイ ク ロアレイ と は何か？}

２ ． Ｄ Ｎ Ａ マイ ク ロアレイ を使う

- ^{マイ ク ロアレイ 実験の流れ}

-Agilent ^{のマイ ク ロアレイ の種類}

- ^{マイ ク ロアレイ 使用研究例}

３ ． 遺伝子発現解析以外のＤ Ｎ Ａ マイ ク ロアレイ

４ ． 参考文献

DNA ^{マイクロアレイと は}

Ｄ Ｎ Ａ マイ ク ロ アレイ

＝デオキシリ ボ核酸 _{＝小さ い・ 微小な} ＝大群・ 整列

65um

Agilent microarray ^の TIFF ^画像

DNA ^{を基盤上に整列化さ せたも の}

Agilent Synthesizes Oligos In Situ

A A A A A A ^{T T T T T}

G G G G ^{C C C}

C C ^A

25 mer 45 mer 60 mer

Linker _– gets the oligo away

from the glass surface - 6bps

Layers

cDNA microarray ?

Oligo microarray?

Short Oligo??

Long Oligo??

I n Situ Syntehsis???

Deposition???

??????

DNA マイクロアレイの選択肢

ショ ート オリ ゴアレイ vs. ロングオリ ゴアレイ

Pros

SNPsを区別できる

Cons

感度が低い

SNPsの影響を受けやすい

1遺伝子あたり複数プローブ

必要

- ^{ミ スマッ チの 考慮が 必要}

- ^{データ 解析が 困難}

Short ^{オリ ゴ}

20- 30 mer

サイ ズ

Long ^{オリ ゴ}

50- 80 mer

Pros

感度が高い

SNPs（ ^{多型） の影響を受けに}

く い

1遺伝子あたり1プローブ

Cons

SNPsの区別ができない

より _cDNA に近 いオリ ゴ

Long: 1 ^{遺伝子あたり} 1 ^プローブ

シンプルなデータ 解析

Long ^{オリ ゴの利点： データ 解析}

遺伝子

Long Probe

Short: 1 ^{遺伝子あたり} 10+ ^プローブ

複雑なデータ 解析

プローブの平均化、 ミ スマッ チ補正 _etc.

遺伝子

Short

Probes

P erfec t Match

Miss Match

プローブの長さ

• GCN4遺伝子のシークエンスからオリゴプローブをデザイン

• 5‘から順に3塩基ずつずらしてプローブを作成

• ^{プローブの長さ ；} 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60mer

• Cyanine5 (Red) → GCN4遺伝子転写産物のみ

• Cyanine3 (Green) → GCN4遺伝子以外の転写産物

GCN4 ^遺伝子

以外の

転写産物

GCN

４ 遺伝子

GCN4 ^アレイ

プローブの長さ ： 感度と 特異性

感度 特異性

Cyanine5 ( Red:GCN4 ^{遺伝子転写産物のみ} )

から _{Cyanine3 (} Green: GCN4 ^{遺伝子以外の}

転写産物 ₎ を 差し 引いたシグナル

Cyanine5 ( Red:GCN4 ^{遺伝子転写産物の}

み ₎ から バッ ク グラ ンド を 差し 引いたシグナル

60mer ^{→感度と 特異性のベスト バラ ンス}

DNA マイクロアレイ製造の種類

3. Deposition方式 vs. in situ ^合成方式

• Deposition ^方式 • In situ ^合成方式

Deposition ^方式 vs. in situ ^合成方式

Deposition

（ オリ ゴ）

Pros

--

Cons

オリ ゴセッ ト の調整・ 維持

管理が必要

I n situ ^合成

（ オリ ゴ）

Pros

オリ ゴセッ ト の調整不要

アッ プデート ・ カ スタ ム化が容易

（ 特にマスク レスタ イ プ）

Cons

--

I n- situ ^{合成方式では、 オリ ゴの}

遺伝子セッ ト を調整する必要が無い

Bartett et al. 2003 DrugDiscoveryToday 8: 134

スポッ ト 、 バッ ク グラ ンド の違い

スポッ ト の 均一性

スポッ ト 位 置の正 確性

60mer I n sit u ^合成

60mer deposition

Log ^{スケール Log スケール}

Magic of Microarrays

Magic of Microarrays

マイクロアレイなら 、 ゲノ ムにコ ード さ れている

全遺伝子の発現量を網羅的に検出するこ と が可能

• ^{ヒ ト ゲノ} ムの遺伝 子および転 写産物（ 合 計 _41K） を網羅

 44,375 total feature platform

 33.2K unique genes

 30.5K functionally validated

• ^{標準 フ ォ ーマッ ト （ 1x3スライド） で}

オリ ゴ合 成し たマイ ク ロアレイ

• 1 ^{枚の アレイ でヒ ト ゲノ ムを網羅 的にカバー}

244,000

例） _.Agilent の Whole Human Genome ^アレイ (4x44k)

目的によっ て最大 _244,000 のプローブを搭載できます

検出原理の概要

① サンプル から

Total RNA ^を

抽 出する

② _mRNA の 配 列に相補

的 な、 “ 標識さ れた” _RNA

を合 成する

AUGCAAAAA GGUCUAAAAAAAAA UUGCGGCG

CGGAUUCCGGGAAA AAAAAAAA

AAUUTAAU

③ 標識Ｒ Ｎ Ａ が、 相補的

な配列 を持つＤ Ｎ Ａ プ

ローブにハ イ ブリ ダイ

ゼーショ ンする

UACGUUUU UACGUUUU

蛍光色素

合成さ れたＲ Ｎ Ａ

④ 蛍光シグナルの強 さ を

検 出し 、 数値化 する

様々なＤ Ｎ Ａ マイク ロアレイ

− スポッ ト 方式と _{In Situ} 合成方式

基盤上で 1merずつ 目的の長さまで合成

あら かじ め合成し た分子を基盤上にスポッ ト

• ^{In situ 合成方式}

• ^{スポッ ト 方式}

− 基盤の種類

− プローブの合成方法・ 長さ

− 実験プロト コ ル・ ・ ・

− _cDNA アレイ と オリ ゴ アレイ

Agilent’s DNA Microarray

Pin式スポッター

cDNA ( PCR products)

1 _’x3’ ^{スラ イ ド ガラ ス}

イ ンク ジェ ッ ト プリ ント

デポジショ ン（ スポッ ト ）

cDNA ( PCR products)

1 _’x3’ ^{スラ イ ド ガラ ス}

イ ンク ジェ ッ ト

プリ ント

Pin 式

スポッ タ ー

Agilent Technologies

マイ クロアレイ ( DNA Chip) ^{黎 明期 現 在}

Affymetrix

In Situ oligo ^合成

光リ ソ グラ フ 法

専用基盤使用

“Pat-Brown”

cDNA (PCR products)

1 _’x3’ ^{スラ イ ド ガラ ス}

Pin式スポッター

• ^{ク ローズシステム}

• ^専用基盤

•1’x3’ ^{スラ イド ガラ ス}

• ^{オープンシステム}

Affymetrix

In Situ oligo ^合成

光リ ソ グラ フ 法

専用基盤使用

イ ンク ジェ ッ ト プリ ント

In Situ 合成

Oligo ( 60mer)

1 _’x3’ ^{スラ イ ド ガラ ス}

Pin式スポッター

Oligo

1 _’x3’ ^{スラ イ ド ガラ ス}

アジレントマイク ロアレイの特長

Inkjet ^{技術を使い、} 1x3 ^{イ ンチの汎用スラ イ ド ガラ ス上に、}

In Situ ^合成の 60mer ^{ロングオリ ゴ}

- 高感度、 高品質、 高精度

- スポッ ト 抜け（ ロッ ト 差） がない

- 高いフ レ キシビリ ティ

- 60m erの合成効率99.5％以上

１ ． Ｄ Ｎ Ａ マイ ク ロアレイ の概要

-DNA ^{マイ ク ロアレイ で何ができるのか？}

- ^{Ｄ Ｎ Ａ マイ ク ロアレイ と は何か？}

２ ． Ｄ Ｎ Ａ マイ ク ロアレイ を使う

- ^{マイ ク ロアレイ 実験の流れ}

-Agilent ^{のマイ ク ロアレイ の種類}

- ^{マイ ク ロアレイ 使用研究例}

３ ． 遺伝子発現解析以外のＤ Ｎ Ａ マイ ク ロアレイ

４ ． 参考文献

一般的なマイク ロアレイ実験の流れ

1.実験デザイン

2.RN A抽出

3.ラベル化

4.ハイブリダイゼーション

5.洗浄

6.スキャン

7.数値化

8.データ解析

こ こ は _Agilent から 実験プロ

ト コ ルが提供さ れている

Step ^１ . ^{実験デザイン}

・ １ 色法と ２ 色法

ｻ ﾝ ﾌ ﾟ ﾙ ₁

ｻ ﾝ ﾌﾟ ﾙ _{2 ２ 色法}

2 ^{サンプルを同一アレイ 上で比較}

し た 発現比を測定

色素補正が必要

1 ^サンプル 1 ^{アレイ で、 発現量を測定}

サンプル間、 アレイ 間を比較するには

アレイ 間補正が必要

ｻ ﾝ ﾌ ﾟ ﾙ ₁

ｻ ﾝ ﾌ ﾟ ﾙ ₂

１ 色法

・ 何と 何を比較し たいのか？

・ 実験ステッ プ１ ： サン プルから Total RNAを抽出する

 ^組織

 ^{セル ラ イ ン}

 LCM ^{細 胞}

一連の実験では、 サンプリ ング方法を統一さ せるこ と が重要

Step 2. RNA ^抽出

注 意

RN Aの濃度や品質、

またコ ンタ ミ ネーショ ンの

チェ ッ ク が必 要（ 後述）

測定する _UV 吸光度 _: 230nm, 260nm, 280nm, 320nm

A ^{260 濃度測定} 1 = 40 ug/ml (RNA)

A ^{280 タ ンパク 質、 フ ェ ノ ールの混入を確認} ( A ²⁶⁰ /A ²⁸⁰ = 1.8 ~ 2.0)

A ³²⁰ 異常な吸光がないか確認

λ _{M axが}

260nmにある

ベースラ インが安

定し てゼロの位置

にある

230nmに谷

がある

Step 2. RNA ^抽出 Total RNA ^の確認

UV ^{吸光度測定 Ｒ Ｎ Ａ 濃度・ 不純物を調べる}

Step 2. RNA ^抽出 Total RNA ^の確認

電気泳動 Ｒ Ｎ Ａ の分解具合を調べる

分 解

分解し ているサンプルでマイク ロアレイ実験を行なう と ・ ・ ・

セルフ _vs セルフ プロッ ト ＝結果は同じ になるはずなのに。 。 。

少し 分解 さ れている _RNA

RIN = 5.2

分解さ れていないＲ Ｎ Ａ

RIN = 7.3

- Intact (RIN = 7.3)

- Partial Degradation (RIN = 5.2)

- Complete Degradation (RIN = 2.4) ^{高い再現性}

データ がばら つく

↑ 縦軸と 横軸に、 同じ サンプルでと っ た

アレイ データ をプロ ッ ト

完全に分解さ れている

RIN = 2.4

非常にばら つく

分解し ているサンプルでマイク ロアレイ実験を行なう と ・ ・ ・

全く 同じ サンプルでも 、 発現差があるよう に見えてし まう ！

部 分 分 解 R N A

分 解さ れ ていないＲ Ｎ Ａ

RIN = 5.2

RIN = 7.3

Intact vs. Partial Degradation

- Intact (RIN = 7.3)

- Partial Degradation (RIN = 5.2)

- Complete Degradation (RIN = 2.4)

完 全 分 解 Ｒ Ｎ Ａ ^{RIN = 2.4}

RIN = 7.3

Intact vs. Complete Degradation

Intact (self to self)

分 解さ れ ていないＲ Ｎ Ａ

分 解 さ れ て い な い Ｒ Ｎ Ａ

RIN = 7.3

RIN = 7.3

Step 3. ^ラベル化

ラ ベル化と は _…

サンプル _RNAに 緑 _(Cy3) で色をつける反応

Cy3

様 々なラ ベル化 法 （ 例

Direct / Indirect

増 幅 _/ 非増 幅

1色法 / 2色法

Step 3. ^ラベル化

Agilent ^{のラ ベル化法は}

T7 promotor primer ^を

使っ た増幅法

Step 4. ^{ハイブリ ダイゼーショ ン}

Step 5. ^洗浄

非特異的なシグナルを可能な限り 除去し 、

特異的なシグナルを可能な限り 残す

→ _{S/ Nに影響}

W ash1 W ash2 ^{乾 燥}

アジレント 遺 伝子発 現

アレイ実験 では作 業は

たっ た数分

Step 6. ^{スキャ ナーでスラ イド を読み取り}

ハイ ブリ 終了後 、 _Cy3 の

蛍 光を読み 取るには スキャ ナが 必要

Step 7. ^{イメ ージの数値化}

こ のままではただの

光っ ているイ メ ージ

スポッ ト の中の緑 _{( Cy3)}

のシグナル値を抽出

１ ． Ｄ Ｎ Ａ マイ ク ロアレイ の概要

-DNA ^{マイ ク ロアレイ で何ができるのか？}

- ^{Ｄ Ｎ Ａ マイ ク ロアレイ と は何か？}

２ ． Ｄ Ｎ Ａ マイ ク ロアレイ を使う

- ^{マイ ク ロアレイ 実験の流れ}

-Agilent ^{のマイ ク ロアレイ の種類}

- ^{マイ ク ロアレイ 使用研究例}

３ ． 遺伝子発現解析以外のＤ Ｎ Ａ マイ ク ロアレイ

４ ． 参考文献

Agilent 4x44K

遺伝子発現 Whole Genome ^{シリ ーズ 44K 44K 44K 44K}

品 名

A MA DID

( De s ign Number)

搭 載 プローブ

Who le Human G e nome 148 50

- A gilent eQC プローブ

- A gilent Who le Human G enome プローブ

( n= 41,0 00)

Who le Mous e G e nome 148 68

- A gilent eQC プローブ

- A gilent Who le Mous e G enomeプローブ

( n= 41,1 74)

Whole R at G enome 148 79

- A gilent eQC プローブ

- A gilent Who le R at G eno meプローブ

( n= 41,0 12)

Agilent 4x44K

遺伝子発現 その他受注製造カ タ ログアレイ

44K 44K 44K 44K

酵母 シロイヌナズナ

線虫 イネいも ち病菌

ゼブラ フ ィ ッ シュ イネ

イヌ ニワト リ

発生再生研究用マウス ウシ

アカゲザル ハエ etc

目的の生物種のアレイがない場合･･･カスタ ムアレイ作成

eArray

タ ーゲッ ト フ ァ イ ル

事前に、 プロ ーブ設計の元と なる タ ーゲッ ト フ ァ イ ルを準備し ます。

FASTA形式のトランスクリプト配列リストまたはGenBankのAccessionIDリストを

1つ ^{用意し ます。}

タ ーゲッ ト ファ イ ル を

元にプローブ設 計

結 果 を 入 手

(eArray ^{内 で}

閲 覧あるいは

ファ イ ル を

ダウンロード ₎

プローブグル ープ化

プローブの取 捨選択

アレイ デザ イ ン

の 作成

対象生物の _mRNA の配列情報があれば、

どんな生物でも マイ ク ロアレイ 作成可能！

１ ． Ｄ Ｎ Ａ マイ ク ロアレイ の概要

-DNA ^{マイ ク ロアレイ で何ができるのか？}

- ^{Ｄ Ｎ Ａ マイ ク ロアレイ と は何か？}

２ ． Ｄ Ｎ Ａ マイ ク ロアレイ を使う

- ^{マイ ク ロアレイ 実験の流れ}

-Agilent ^{のマイ ク ロアレイ の種類}

- ^{マイ ク ロアレイ 使用研究例}

３ ． 遺伝子発現解析以外のＤ Ｎ Ａ マイ ク ロアレイ

４ ． 参考文献

Ⅱ型糖尿病患者で笑いによる遺伝子発現の変化を調べる

Laughter Regulates Gene Expression in

Patients with Type 2 Diabetes

Psychother Psychosom 2006;75:62 _– 65

Takashi Hayashi Osamu Urayama Koichi Kawai Keiko Hayashi Shizuko Iwanaga

Masayuki Ohta Toshiro Saito Kazuo Murakami

落語 ₄₀ 分 講義 ₄₀ 分

イネ (Oryza sativa) ^{が、 植物活性化剤Ｂ Ｔ Ｈ で病原菌抵抗}

性を誘導 さ れる仕組みの解明

Rice WRKY45 Plays a Crucial Role in Benzothiadiazole-Inducible

Blast Resistance

The Plant Cell. June 29, 2007

Masaki Shimono, Shoji Sugano , Akira Nakayama, Chang-Jie Jiang, Kazuko Ono, Seiichi

Toki, and Hiroshi Takatsuji

0.5 mM BTH ^処理

Mock ^処理

葉から _RNA 抽出 葉から _RNA 抽出

マイク ロアレイで発現差のある遺伝子を検出

326 ^{個 の遺伝子が検出さ れた}

マイ ク ロアレイ 結果の一部

（ _GSE7567 で全データ _Download 可能）

※BTHの溶媒のみで処理

イネ (Oryza sativa) ^{が、 植物活性化剤Ｂ Ｔ Ｈ で病原菌抵抗}

性を誘導 さ れる仕組みの解明

候補遺伝子中の _WRKY 転写因子について更に検証を進める

WRKY遺伝子ファミリーのうち、 WRKY45 ^を

過剰発現 さ せたイネのみ、 病原菌接種にたい

し て症状を減少 さ せた

WRKY45 ^{をノ ッ クダウンさ せたイネでは、}

Ｂ Ｔ Ｈ 処理し ても 耐性が上が ら なかっ た

WRKY45 が 病原菌耐性に関与し ている

Fig.8

Fig.2

さ ら にマイク ロアレイで、 _WRKY45 の 下

流で働く 遺伝子 の候補を探索

他様々な実験で下のよう なモデルを提案

WRKY45 ^{過 剰発現イネは、 成長に対}

する影響も 比較的少なかっ た

１ ． Ｄ Ｎ Ａ マイ ク ロアレイ の概要

-DNA ^{マイ ク ロアレイ で何ができるのか？}

- ^{Ｄ Ｎ Ａ マイ ク ロアレイ と は何か？}

２ ． Ｄ Ｎ Ａ マイ ク ロアレイ を使う

- ^{マイ ク ロアレイ 実験の流れ}

-Agilent ^{のマイ ク ロアレイ の種類}

- ^{マイ ク ロアレイ 使用研究例}

３ ． 遺伝子発現解析以外のＤ Ｎ Ａ マイ ク ロアレイ

４ ． 参考文献

DNA Microarray Technology in Omics Research

Discover Biology with

New Microarray Platform

Ce ll

RNA Prot ein/

Prot ein Chromo-

some ^DNA

Diagnost ics

Prot ein Met abolism

Genomics Proteomics Metabolomics Disease Classification

Drugs

Therapeutic Development

Goal: 異なるアプリケーションのデータセットを

結 び付けるこ と で新し い洞察 を得る _.

SNPs

miRNA

調節ネッ ト ワーク の キャラ

ク タ ラ イ ゼーショ ンおよび

バリ デーショ ン

ChIP/ LA

原因と 効 果の関 係の同 定

aCGH

Gene

Expression

Splice

Variants ^{イ ンフォ マティ ク ス}

Key

Requirement:

マイ ク ロアレイ を用いた研究のト レンド

２ ． 様々な種類のデータ を、 包括的な「 システム」 の観点で統合解析

aCGH

染色体コ ピー数変化をマイ ク ロアレイ で検出

通常のヒ ト ゲノ ム（ 染色体）

安定し た _{2倍体で存在。}

（ 心臓血管系、 神経系の疾病でも 通常 _2倍体）

がんにおける ヒ ト ゲノ ム（ 染色体）

コ ピー数の変化、 ゲノ ムの再構成などがゲノ ムワイ

ド にみら れる。

Colon Carcinoma HT-29

• CGH : Comparative Genomic Hybridization

• ^{全ゲノ ムに対し 、 一回の実験で} DNAコピー数の変化を検出するメソッド

• がんの研究分野で非常に有用なアプローチ

• ^{新し いがん関連遺伝子（ ゲノ ム増幅領域）} あるいはがん抑制遺伝子

（ ゲノ ム欠失領域） の発見→新し いタ ーゲッ ト の同定

アジレント の _aCGH 実験フ ロー

(Reference)

Total

Genomic DNA

(Experimental)

Total

Genomic DNA

DNA-Cy5

DNA-Cy3

Agilent CGH M icroarrays

(50-500ng)

Agilent gDNA

labeling kit

X: log ₂ Ratios

-4 -2 -1 0 +1 +2 +4

Y : C h ro m o s o m e l o c a ti o n

CGH Analytics softw are

miRNA ^{プロフ ァ イリ ングにおける背景}

重要性の 認識

遺伝子発 現、 発生 、 分化、 スト レス応 答、 アポト ーシス _…

サ ンプル調 製の問 題点

必 要量、 サ イ ズ分 画、 濃縮 _…

性 能の問 題点

Tm ^{および特異性 の確保}

再 現性、 感度、 ダイ ナミ ッ ク レンジ _…

Cancer Genomics: Small RNAs with big impacts

from Nature 435: 745-746 (9 June 2005)

アレイ メ ーカ ーによる本格的なアレイ

miR NAデータ ベースの充実

4361 entries (S anger miR BAS E Release 9.1), 474 in humans

P rojec ted $100M to be awarded by the NIH for miR NA- related research in 2008*

ChIP-on-chip ^{実験・ 解析}

6. ^{マイ ク ロアレイ へのハイブリ}

ダイ ゼーショ ンと シグナル検出

1. ^{タ ンパク 質} -DNA ^{複合体の架橋}

2. ^{細胞の溶解と} DNA ^{の超音波破砕}

3. ^{目的のタ ンパク 質} -DNA ^{複合体の免疫沈降}

4. ^{脱架橋および} DNA ^{断片の増幅}

結合情報の解析結果を

ゲノ ムブラ ウザで表示

in vivo ^{にて調節エレメ ント に結}

合し た転写制御 タ ンパク 質

5. ^{目 的のタ ンパク 質に結合し た} DNA ^断片

およびリ フ ァ レンスのラ ベル化

染色体における ゲノ ム _DNA- タ ンパク 質相互作用を

多数の相互作用の集まり と し て丸ごと 捉える

すべてのアプリ ケーショ ンに対し て

共通のハード ウェ アを使用可能

サンプル

チェ ッ ク

ラ ベル化

マイ ク ロ

アレイ ^{ハイブリ スキャ ン 数値化}

データ 解析

DNA ^RNA

ChIP _GX

aCGH CH ₃ miRNA

同じ システムで

複数の研究が可能

１ ． Ｄ Ｎ Ａ マイ ク ロアレイ の概要

-DNA ^{マイ ク ロアレイ で何ができるのか？}

- ^{Ｄ Ｎ Ａ マイ ク ロアレイ と は何か？}

２ ． Ｄ Ｎ Ａ マイ ク ロアレイ を使う

- ^{マイ ク ロアレイ 実験の流れ}

-Agilent ^{のマイ ク ロアレイ の種類}

- ^{マイ ク ロアレイ 使用研究例}

３ ． 遺伝子発現解析以外のＤ Ｎ Ａ マイ ク ロアレイ

４ ． 参考文献

参考文献

・ 統合ゲノ ミ ク スのためのマイ ク ロアレイ データ アナリ シス

I.S. Kohane/A.T. Kho/A.J.Butte ^{星田有人 訳}

・ ラ ボマニュ アル _DNA チッ プと リ アルタ イ ム _PCR

野島 博

・ _DNA チッ プ実験まるわかり

佐々木 博己 _, 青柳 一彦

・ The Chipping Forecast III

http://www.nature.com/ng/journal/v37/n6s/index.html

• Critical Review of Published Microarray Studies forCancer Outcome and

Guidelines on StatisticalAnalysis and Reporting

Alain Dupuy , Richard M . Simon （ J Natl Cancer Inst 2007;99: 147 _{– 57} ^）

・ Gene Expression Omnibus(GEO)

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/index.cgi

Questions please..

T hank Y ou!!