次世代シーケンサーによるsmall noncoding RNAの配列決定

Small noncoding RNAとは

スモールノンコーディングRNA（small ncRNAs）はmiRNAやそのほかの非翻訳RNAを含む一連のRNAで、遺伝子の翻訳後発現調節に関わっていると言われています。

中でもマイクロRNA（miRNAs）は哺乳動物における重要な遺伝子発現調節分子の一つで、また多くの研究から生検検体や血しょうから抽出されたmiRNAが疾患診断・治療のバイオマーカーとして有用であることが明らかになっています。

次世代シーケンサーによる配列決定は、既存のプライマー・プローブが必要なアレイ法やqPCR法と比較して、バイオマーカーとなるmiRNAの探索において非常に高い有用性を示しています。

次世代シーケンス法の課題

近年次世代シーケンスのコストが下がり、small ncRNAの配列決定に多く使用されていますが、次世代シーケンスによる配列決定結果とマイクロアレイ・qPCR・ノーザンの結果が一致しないケースが指摘されています。

その原因の一つとして指摘されているのが、ライブラリー調製時にRNA断片両端にアダプターを結合する際のライゲーションバイアスと、ライブラリー増幅時のPCRバイアスです。特に、アダプターライゲーションに用いられるRNAリガーゼは、ターゲットの配列や高次構造に依存してコンカテマーや環化が生じるなど、最終生成物量にバイアスが生じることが報告されています。

また、ライブラリーをPCR増幅する際にもテンプレート配列の増幅効率の差によってバイアスが生じます。

これらの課題を解決しつつ、多サンプル処理を可能とするsmall ncRNAのシーケンスライブラリーの調製のため、アダプターの導入法の工夫や最適化、識別配列の導入などが現在盛んに行われています。