111031_Sure Selectカタログ_改訂_最終.indd

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Integrated Biology Solutions

アジレント・テクノロジー

SureSelect

ターゲットエンリッチメント

システム

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SureSelect

ターゲットエンリッチメントシステム

次世代シーケンシング効率化の世界標準

2009年に発売されたSureSelectターゲットエンリッチメントシステムは、次世代シーケンシングを画期的に効率化し、

1回のランで数人分のヒト全エクソンシーケンスを可能にしたことで、世界各国の次世代シーケンサユーザーから絶大

な支持を集めています。すでに、_{Nature, Science, Am. J. Human Genet.}をはじめとする主要な学術雑誌に、数多くの応

用例が報告されています。原因不明のメンデル遺伝病の原因遺伝子の同定において、これまでにない強力なツールとして活用されており、最近では癌や糖尿病などより複雑で一般的な疾患に対して、その応用が急速に広がっています。※1 アジレント・テクノロジーは、圧倒的なスピードで進化するシーケンサ技術と、それに伴い次々と生み出される新たなご要望に応えるべく、製品の種類、対応シーケンサ、キャプチャサイズ、多くのモデル生物に対応したカスタムキットなど、SureSelect製品ラインナップを常に拡充させています。また、数百から数千単位のサンプルのシーケンシングニーズに対しても、自動化ロボットによる多検体、自動化分析ソリューションを提供しています。 SureSelectターゲットエンリッチメントシステムは、ハイブリダイゼーションの技術を用い、シーケンシング前にゲノム上の特定部位または転写産物を120 merの長い高品質オリゴにより選択的にキャプチャし、高効率でエンリッチすることにより、次世代シーケンシングの効率とコストを劇的に改善するテクノロジーです。※2_{アジレント・テクノロジー} では、次世代高感度_DNAマイクロアレイ開発で培われた高品質ロングオリゴ合成技術を活用し、さらに合成した数万種

類の長さのオリゴをビオチン化_cRNAに転写して、キャプチャに用いています。この_{120 mer}のビオチン化_cRNAをベ

イトと呼んでいます。DNAではなくcRNAをキャプチャに用いることで、ハイブリ効率を高め、かつベイトのコンタミ

ネーションがなく、他では得られない高いキャプチャ性能を実現しています。次世代DNA シーケンシングのパワーを広

く研究者に開放する、画期的な手法です。

※1 SureSelect Publication Compendium p/n5990-7233EN

※2 Nat Biotechnol. 2009 Feb;27（2）:182-9. Epub2009 Feb 1.

DNAオリゴを切り離す数万から数十万種類の_{120 mer} ビオチン化cRNAベイトが1本のチューブに入ったキットとして出荷ビオチン化_cRNAに転写（ベイトの作製）約_57,000種類の_{120 mer}の DNAオリゴを1枚のアレイ上に製造（₅枚分まで拡充可能）

SureSelect

の特長

●

高品質

120 mer

のロングオリゴ（ベイト）

20 bp程度の_Deletionがあっても理想的なアレルバランスでキャプチャ、_SNPや_InDelの影響を受けにくく、高効率で変異を検出 ●

ビオチン化

cRNA

をベイトとして利用

DNA-DNAより高い_DNA-RNAのハイブリ効率ベイトのコンタミネーションがない ●

容易なハイスループット化

●

バイオアナライザと定量

PCR

に

よる

QC

ステップを取り入れた堅牢な

プロトコル

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SureSelect

製品選択ガイド

2011

年

10 月時点

1. 使用するシーケンサとプロトコルを選択

メーカー 対応機種 対応プロトコル

イルミナ HiSeq2000, HiSeq1000,_{GAIIx, GAII} PE※1_{, Multiplex}_（_index_）

ライフテクノロジーズ

SOLiD4, SOLiD3 plus,

SOLiD3 Barcodefragment, PE,（index）

SOLiD5500, SOLiD5500xl Barcode（index）

ロシュ 454GS FLX Titanium,

GS Junior Long Single Read

※1 イルミナSEプロトコルについては一部の製品のみ対応していますので、お問い合わせください。 ※2 IonTorrent, PacBio,イルミナMiSeqなど最新製品への対応については、別途お問い合わせください。

2. DNA

キャプチャか

RNA

キャプチャかを選択

DNAキャプチャ用の製品は、gDNAサンプルに対してシーケンスターゲット領域のDNA配列を濃縮します。RNAキャプチャ用の製品は、RNAサンプルに対してターゲットの遺伝子もしくはNon-coding遺伝子などの転写産物の配列を濃縮します。同じ遺伝子のエクソン部分を対象としていても、キャプチャするサンプルがDNAかRNAかによりベイトデザインが異なるため、目的に合った製品を選択ください。

4. Index

（マルチプレックスまたはバーコード）

シーケンスを利用するかどうかを選択

次世代シーケンサのシーケンス能力が飛躍的に向上し続けているため、1レーンに複数サンプルをプールしてシーケンスするインデックスシーケンスが広く利用されはじめています。SureSelectでは、各種キットについて、Indexキットが発売されています。Indexキットを用いることで、次世代シーケンサのサンプルスループットを格段に向上させることができます。

3. カタログキットかカスタムキットかを選択

DNAキャプチャ、RNAキャプチャそれぞれについてデザイン済みですぐに利用できるカタログキットと、種々のモデル生物について、さまざまな大きさのターゲットサイズのキャプチャが可能なカスタムキットが準備されています。カタログキットにターゲット領域を追加して、カスタマイズすることも可能です。いずれのキットでも反応数が多いほど、1反応あたりの単価はより安価となります。またカスタムキットの場合、ターゲットサイズにより価格が変わります。

5. SureSelect

XT

_{キットの利用を選択}

gDNAの抽出、アダプタ付きライブラリの調製から SureSelectによるハイブリダイゼーションまで、必要な試薬がひとつにまとまった大変便利なキットです。ライブラリ調製やマルチプレックスシーケンスに必要なアダプタも含まれており、安心してお使いいただけます。しかも従来品より低コスト化を実現しています。 ※イルミナとAB SOLiDのDNAキャプチャ用の製品があります。 ※Indexシーケンスのみの対応となります。

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SureSelect

カタログ製品（

_DNA

）

SureSelect DNA

キャプチャ用カタログキット

キャプチャターゲットに対してベイトがすでにデザインされたキットです。

カタログから選ぶだけで、簡単にご利用いただくことできます。すでに数多くの研究者の方々に利用されその安定したキャプチャ性能が高い評価を得ています。

カタログ製品 特徴 SureSelect_Non-Index SureSelect_Index SureSelect_（_Index_）XT Human All Exon V4

(51 Mb) Agilent が新しいデータベースを元にデザインしたキットです。デザインのアルゴリズムの改良により、従来キャプチャの難しかった領域のキャプチャ効率を向上させ、かつキャプチャの均一性も著しく向上しています。合計51 Mb の Coding 領域をキャプチャ対象としています。 − − _{AB SOLiD}イルミナ

Human All Exon

V4+UTRs (71 Mb) 上記のV4 キットのターゲット領域に、UTR を追加したキットです。 − − AB SOLiDイルミナ

Human All Exon 50 Mb Sanger 研究所が ICGC プロジェクトのためにデザインしたキットです。この50 Mb キットのコンテンツは、V4 キットのコンテンツに含まれています。イルミナ AB SOLiD ロシュイルミナ AB SOLiD AB SOLiDイルミナ

Human All Exon v2 Broad 研究所が Human All Exon v1 のコンテンツに、2009 年 9 月時点のCCDS Exons と新規 RefSeq を追加したキットです。このキットのコンテンツはV4 キットのコンテンツに含まれています。イルミナ AB SOLiD ロシュイルミナ AB SOLiD AB SOLiDイルミナ

Human Kinome DNA 612 の Kinase 遺伝子と癌関連遺伝子のエクソンと UTR 領域にベイトがデザインされています。キナーゼ変異と疾患との関連の探索に威力

を発揮します。ロシュイルミナ AB SOLiD AB SOLiDイルミナ Human Chr-X exon ヒト伝子探索に威力を発揮します。X 染色体のエクソンをキャプチャします。X 連鎖型疾患の原因遺イルミナ AB SOLiD ロシュ − イルミナ AB SOLiD

Mouse All Exon UCSC の mm9 の Reference 配列をもとに、Ensemble と RefSeq で定義されたエクソンにベイトがデザインされています。ロシュ − _{AB SOLiD}イルミナ

ヒトおよびマウス全エクソンキットの主な仕様

品名 Human All Exon _V4+UTRs _{Human All Exon V4} Human All Exon _{50 Mb} _{Human All Exon v2 Mouse All Exon} SureSelectXT_型番 _NEW _NEW _G7544_（_A-L_） _G7542_（_A-L_） _G7550_（_A-L_） SureSelect 型番 ̶ ̶ G3370 （A-L） G3353 （A-L） G7500 （A-L）

Developped with Agilent Agilent Sanger Broad RIKEN

Number of genes covered 21,058 20.965 20,766 20,078 24,306

Number of exons 335,765 334,378 213,383 213,383 221,784

CCDS March 2011 March 2011 Nov 2010 Nov 2010

RefSeq March 2011 March 2011 Nov 2010 Nov 2010

GENCODE v6 v6 v4 v4

miRNA v17 v17 v14 v14

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SureSelect

カタログ製品（

_{DNA, RNA}

）

SureSelect DNA

カタログプラスカスタムキット

Human All Exon V4キット、V4+UTRsキット、 50 Mbキット、Human All Exon v2キット、Human All Exon v1キット、 Human Kinome DNAキットについては、最大_{6.8 Mb}までの任意の領域にベイトをデザインしたカスタムライブラリを追加することができます。カタログキットがカバーする領域に加えて、興味ある独自の領域を加えてカスタマイズが可能です。

カタログプラスカスタム製品 型番 SureSelect_Non-Index SureSelect_Index SureSelect_（_Index_）XT HumanAll Exon V4 プラス NEW − − _{AB SOLiD}イルミナ

HumanAll Exon V4+UTRs プラス NEW − − _{AB SOLiD}イルミナ

HumanAll Exon 50 Mb プラス G7545（A-L） − − _{AB SOLiD}イルミナ

HumanAll Exon v2 プラス G7543（A-L） − − _{AB SOLiD}イルミナ

HumanAll Exon v1 プラス G3363（A-L） AB SOLiDイルミナ

ロシュ − −

Human Kinome DNA プラス G7563（A-L） − − _{AB SOLiD}イルミナ

SureSelect RNA

キャプチャ用キット

次世代シーケンサでRNA-Seqを行った場合、それぞれの転写産物のRead

Depthは発現量に相関するため、目的遺伝子の発現量が低いと十分なカバレッジが得られない問題がありました。

SureSelect RNAキャプチャキットはこの問題を解決します。

● RNAキャプチャにより、_{Read Depth}が_10~100倍増加

● 低発現遺伝子のカバレッジが向上 ● gDNAの_SNPや_InDelが遺伝子発現に与える影響を精度よく解析 ● アレル特異的な発現レベルを高精度に定量 ●スプライスバリアントの同定にも威力を発揮 ●融合遺伝子（_{Fusion Gene}）の発見効率を向上

SureSelect RNA

キャプチャ用

カタログキット

キャプチャターゲットに対してベイトがすでにデザインされたキットです。カタログから選ぶだけで、簡単にご利用いただくことできます。

カタログ製品 特徴 SureSelect_Non-Index SureSelect_Index SureSelect_（_Index_）XT Human

Kinome RNA

DNA Capture Human Kinomeキットとまったく同じ612のKinase遺伝子と癌関連遺伝子がターゲットです。ベイトは転写産物の配列に対してデザインされています。DNAとRNAの両方のキットを使用することで、gDNAに起きた変異が転写産物に与える影響を、詳細に解析できます。また新規融合遺伝子の発見にも力を発揮します。イルミナ AB SOLiD AB SOLiDイルミナ − Unenriched Library Enriched Library

Target Enriched transcripts Non-Target Unenriched transcripts

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SureSelect

カスタムキット

eArray

カスタムキットフリーデザインツール

アジレント・テクノロジーは、1枚から自由にカスタムマイクロアレイをデザインすることができるWEB上のフリーツール_eArrayを、長い時間をかけて開発、発展させてきました。このツールのさらに拡張された機能を利用し、ゲノムキャプチャのためのターゲット領域を自由に選択することができるのが、_SureSelectカスタムキットです。ヒトだけではなく、マウス、ラット、ショウジョウバエ、アカゲザル、イネ、マーモセット、メダカなど、15のモデル生物種に対して、キャプチャしたい領域や遺伝子名を入力して、カスタムキットを作製することができます。ターゲット領域は、34 Mbまで拡張することができるようになり、より自由なデザインが可能です。さらにサンプル数が多い場合は、マルチプレックス（バーコード）化に対応したインデックスカスタムキットを利用することで、₁ランで数百サンプルのシーケンシングを実現。シーケンシング時間や費用を大幅に削減し、これまでにないハイスループット化を可能にしました。マルチプレックス（バーコード）用のアダプタ付加は、ターゲットキャプチャ後に実施します。 eArrayへのアクセス http://www.chem-agilent.com/contents.php?id=29443

eArray

によるカスタムキットデザイン例

eArray上で、キャプチャしたい遺伝子名（GeneSymbolもしくはGenBank ID）か、キャプチャしたい領域の位置情報を入力すると、ベイトが自動的にタイリング設計されます。遺伝子の場合は、エクソンキャプチャか遺伝子領域全体のキャプチャかを選択できます。（図はエクソンキャプチャの例）領域の位置情報を直接入力する場合、設計位置の制限はありませんが、リピート配列領域は自動的に排除されます。

デザインされたライブラリには_ELID（_{Enrichment Library ID}）

という独自のデザイン番号が発行されます。

SureSelect DNA

キャプチャと

RNA

キャプチャ

デザインの違い

■

DNA

キャプチャ用キット

キャプチャ対象はゲノムDNAです。最大34 Mbまでのターゲット領域がキャプチャできます。キャプチャしたいゲノムDNA上のエクソンまたは任意の領域にベイトがデザインされます。 Library Bait ゲノム_DNA Enrichしたい領域 Bait Group1 Target interval Bait Group2 Bait

■

_RNA

キャプチャ用キット

キャプチャ対象は転写産物です。最大6.8 Mbまでのターゲットがキャプチャできます。キャプチャしたい転写産物の配列に対してベイトがデザインされます。

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SureSelect DNA

キャプチャ用カスタムキット

ターゲット領域を

34 Mb

まで拡張可能に

対応生物種（全15 種類） ヒト、マウス、ラット、イヌ、ウシ、ニワトリ、線虫、ショウジョウバエ、アラビドプシスイネ、アカゲザル、マーモセット、メダカ、出芽酵母、分裂酵母全₁₅種類＊その他の生物種でも独自デザインのベイトでライブラリ作製可能

DNA

カスタム製品 ターゲットサイズ

_ELID

数 SureSelect_Non-Index SureSelect_Index SureSelect_（_Index_）XT DNA Capture MP1 <200 kb 1 ロシュイルミナ AB SOLiD AB SOLiDイルミナ DNA Capture MP2 200 kb - 499 kb 1 ロシュイルミナ AB SOLiD イルミナ AB SOLiD DNA Capture MP3 500 kb - 1.49 Mb 1 ロシュイルミナ AB SOLiD イルミナ AB SOLiD DNA Capture MP4 1.5 Mb - 2.99 Mb 1 ロシュイルミナ AB SOLiD イルミナ AB SOLiD DNA Capture MP0 3.0 Mb- 6.8 Mb 1 イルミナ AB SOLiD ロシュイルミナ AB SOLiD イルミナ AB SOLiD

DNA Capture 2ELID Blend 最大 13.6 Mb※ 2 − − イルミナ

AB SOLiD

AB SOLiD ※最大サイズは、ライブラリのデザインにより異なります。

SureSelect RNA

キャプチャ用カスタムキット

対応生物種（全₇₇種類） ヒト、マウス、ラット、イヌ、ウシ、ニワトリ、線虫、ショウジョウバエ、アラビドプシスイネ、アカゲザル、メダカ、その他₆₅生物種＊全77 種に含まれていない生物種でも独自デザインのベイトでライブラリ作製可能

RNA

カスタム製品 ターゲットサイズ

_ELID

数 SureSelect_Non-Index SureSelect_Index SureSelect_（_Index_）XT RNA Capture MP1 <200 kb 1 _{AB SOLiD}イルミナ _{AB SOLiD}イルミナ −

RNA Capture MP2 200 kb - 499 kb 1 _{AB SOLiD}イルミナ _{AB SOLiD}イルミナ −

RNA Capture MP3 500 kb - 1.49 Mb 1 _{AB SOLiD}イルミナ _{AB SOLiD}イルミナ −

RNA Capture MP4 1.5 Mb - 2.99 Mb 1 _{AB SOLiD}イルミナ _{AB SOLiD}イルミナ −

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SureSelect

実験プロトコル

わかりやすい実験プロトコル

DNA断片化からアダプタ付きライブラリ調製、SureSelectによるハイブリダイゼーション、キャプチャされたDNAの

回収、増幅、精製までの全ステップが、わかりやすい日本語プロトコルで提供されています。詳細は_{http://Agilentgenomics.jp}にアクセスしてください。断片化、ライブラリ調製およびキャプチャ後のステップに、バイオアナライザと定量PCRによるQCステップが入り、安心して実験を進めることができます。

SureSelect

実験プロトコル

_QC

ステップ

バイオアナライザ DNA1000 キット 断片化_DNAのサイズ確認 バイオアナライザ DNA1000 キット アダプタ付き_DNA ライブラリのサイズ確認と定量アダプタ付き DNA断片溶液中で24時間ハイブリダイゼーションビオチン化 cRNA ベイトライブラリストレプトアビジン磁性ビーズキャプチャされたDNA だけを回収、濃縮サイズ確認と定量後シーケンシングへ gDNAもしくは mRNAを目的サイズに断片化 SureSelectxt_キットまたはNGSキットバイオアナライザリアルタイム定量PCR バイオアナライザ 高感度DNAキット キャプチャされた_DNA のサイズ確認と定量 QPCR NGS ライブラリ定量キット DNAライブラリのハイスループット定量

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SureSelect

抜きん出たキャプチャ性能

SNP, InDel

を高精度・高感度に検出

右図はSureSelect Human All Exonシリーズの性能

比較データです。_V4および_V4+UTRsのキットでは、ベイトデザインアルゴリズムの改良により、キャプチャの基本性能が大幅に向上しており、より少ないシーケンス量で、これまでと同等のカバレッジを得ることが可能です。 SureSelectのキャプチャベイトは、120 merの長さの高品質ビオチン化cRNAを使用しています。 DNAではなく、長い_RNAオリゴを使用しているため、ターゲットの_gDNAに_{20 bp}近くの_Deletion が存在しても、良好なアレルバランスでキャプチャすることができます。PNASに報告された乳がんサンプル中の_BRCA遺伝子のさまざまな変異の検出例を下図に示します。_SNPや_InDelがあっても高いキャプチャ性能を示すSureSelectは、次世代シーケンサによる多数の臨床検体の変異解析に威力を発揮します。 Allele 1 Allele 2 – 10bp deletetion Allelic Balance post-capture

0.5 _0.5

"#$#%&'!

Excellent allelic balance Delection up to 19dp

Reference:

Detection of inherited mutations for breast and ovarian cancer using genomic capture and massively parallel sequencing. Proc Natl Acad Sci USA. 2010 Jul 13;107（28）:12629-33.

最新のデータ、英文プロトコル、論文やWebcastは、下記のアジレント社英語WEBサイトにてご覧いただくことができます。

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バイオアナライザと定量

_PCR

バイオアナライザ

次世代シーケンサ

ライブラリ

QC

の世界標準

QPCR NGS

ライブラリ定量キット

高速サイクル条件下でも、高い感度と再現性を示す新規 Mutant Taqの_{Brilliant III Ultra-Fast}を用い、次世代シーケン

サ（NGS）ライブラリの定量に必要なDNAのStandardや Primerなどの試薬を₁つにまとめた便利なキットです。特にマルチプレックスシーケンスを行う際には、各サンプルのライブラリを正確に定量し、等量に混ぜることが重要なポイントとなります。 SureSelectでキャプチャしたライブラリのみならず、全ゲノムシーケンス用のライブラリの定量にも使うことができます。キットには、₈₄サンプル分の定量_PCRに必要な試薬がまとまっています。 ● DNA1000キット（_{dsDNA 25-1000 bp, 0.1-50 ng/µL}）

● High Sensitivity DNAキット

（_{dsDNA 50-7000 bp, 5-500 pg/µL}） ● RNA6000ナノキット（5-500 ng/µL） ● RNA6000ピコキット（250-5000 pg/µL）感度はいずれもラダー測定時のものです。 ●G4880A QPCR NGSライブラリ定量キットイルミナ用 ●G4881A QPCR NGSライブラリ定量キット AB SOLiD用 DNAや_RNAを高い感度で検出、定量できるマイクロチップ型電気泳動装置バイオアナライザは、次世代シーケンサのDNA-Seq, RNA-Seq, ChIP-Seqなど各種アプリケー

ションのライブラリ_QCに広く採用されています。 SureSelectでは、アコースティックソルビライザーコバリスによる断片化のサイズ確認、アダプタ付きDNAライブラリのサイズ確認と定量、最終的にキャプチャされたライブラリのサイズ確認と定量にバイオアナライザを使用します。

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SureSelect

自動化システムとデータ解析

SureSelect

自動化システム

96 検体処理の自動化に

AVADIS-NGS

直感的な

_GUI

で

_NGS

データ解析を効率化

優れた_GUIと直感的でわかりやすい操作で、世界で最も多く使われている遺伝子発現解析用ソフトウェア_GeneSpring。 AVADIS-NGSは、このGeneSpringをベースに開発された、次世代シーケンサのデータをより視覚的にわかりやすく解析するためのツールです。GO解析・Pathway解析などの生物学的な解釈ツールを搭載し、バイオロジストにとって大変使いやすいツールです。 SureSelectの応用が生活習慣病や癌などのより一般的な疾患に広がるにつれ、多検体処理の要望が高まっています。アジレント・テクノロジーではリキッドハンドリングプラットフォーム_Bravoをベースにしたシステムで、 SureSelectのプロトコルに特化した自動化ソリューションを提供しています。断片化されたDNAの精製からライブラリ調製、SureSelectのハイブリダイゼーション、精製の個々のステップを最大₉₆検体まで自動で行います。₆日間で最大₁₉₂検体まで処理できるので、さらなるハイスループットNGS解析を実現することができます。イルミナ対応プロトコルと試薬発売中 AB SOLiD対応プロトコルと試薬お問い合わせください

DNA-Seq

● SNP/InDelの検出 ● Variationによる影響を予測（アミノ酸置換、フレームシフトなど）

● Large Structural Variationの検出（転座など）

RNA-Seq

● 遺伝子発現解析（定量化、統計解析、パターン解析） ● 新規遺伝子、新規_Exon領域、スプライシングバリアント検出 ● 融合遺伝子検出 ● コード領域のSNP/InDelの検出

ChIP-Seq

● 結合領域の検出（_PICS、_MACSなどのアルゴリズム） ● 近傍遺伝子のリストアップ ● 転写因子結合モチーフ検出 ※ GeneSpring SureSelect NGSを開発中です。 AVADIS-NGSユーザーの方は無償アップグレードが可能です。発売時期についてはお問い合わせください。

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本社/〒192-8510 東京都八王子市高倉町9-1

●カストマコンタクトセンター　　0120-477-111

www.chem-agilent.com/

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Printed in Japan. Nov. 10, 2011 5990-6475JAJP

※仕様および価格は予告なく変更する場合があります。