デジタル PCR によるコピー数多型(CNV)解析

精密なコピー数多型解析

コピー数多型(CNV)とは、ゲノムに生じた変異のうち、ゲノム DNA の配列のコピー数がリファレンスまたはスタンダードと異なるものを指します。配列の挿入や欠失、逆位、転座といったゲノム上の変化が、二対立遺伝子または複対立遺伝子の CNV を引き起こすと考えられます。CNV は、疾患に対する感受性や抵抗性に関係することが知られ、より詳しい解析が必要とされる重要な研究分野です。現在、CNV の検出法は、蛍光 in situ ハイブリダイゼーション法(FISH法)や比較ゲノムハイブリダイゼーション法(CGH法)、アレイベースの比較ゲノムハイブリダイゼーション法(aCGH法)、リアルタイム PCR(qPCR)、次世代シーケンシング(NGS)など、多くの手法で実用化されています。

これらの従来の技術は一部では進化しているものの、サンプルとリファレンスのコピー数の差がごくわずかな場合、その差の判別は難しいことがあります。 デジタル PCR は、わずかなコピー数の違いを優れた精度で正確に検出することができる技術です。 QuantStudio® 3DシステムとTaqMan® Copy Number Assay を用いて Coriell Cell Repository から入手した代表的な 9 種類のゲノム DNA サンプルのパネルで 17 番、6 番、8 番染色体の長腕に検出される CCL3L1 遺伝子をデジタルPCRで解析した例を以下に示します。

これらのサンプルは、ゲノムあたり0から8 個の範囲でコピー数にばらつきがあることが判明しました(図1A)。 精度の高い分析によって、コピー数が7回と8回の違いであっても、サンプルの間には明らかな統計学的有意差が認められます。この結果、デジタル PCR は、1.2 倍未満の違いも区別できることが示されました(図1B)。

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デジタル PCR による CNV の検出では、ターゲットローカスの絶対定量を行うことができます。 その後、リファレンスと比較して絶対定量のデータをターゲットのコピー数に変換します。




Gabriele Zoppoli, MD, PhD, Internal Medicine and Clinical Oncology Division, Department of Internal Medicine, University of Genova, Genova, Italy

Bruno Ping, Lab Manager, Royal Surrey County Hospital, Guildford, United Kingdom

Gabriele Zoppoli, MD, PhD, Internal Medicine and Clinical Oncology Division, Department of Internal Medicine, University of Genova, Genova, Italy

Bruno Ping, Lab Manager, Royal Surrey County Hospital, Guildford, United Kingdom

参考文献
Bruno Ping

Your Innovative Research: "Copy number variation in breast cancer translational research; QuantStudio™ 3D Digital PCR System as a cost-effective and sensitive alternative for HER2 gene amplification assessment" by Bruno Ping, Lab Manager, Royal Surrey County Hospital, Guildford, United Kingdom

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