バイオDX

標的候補遺伝子・マーカーの探索

RNA-seq による遺伝子発現解析と、公共データベースの再解析(メタ解析)を組み合わせ、ゲノム育種の標的候補遺伝子と、複数の研究で再現性が裏付けられたマーカー遺伝子(エビデンスマーカー)を同定します。

サービス概要

遺伝子発現データと公共データベースを活用し、エビデンスマーカーを同定します。エビデンスマーカーとは、複数の独立した研究で一貫して発現が変動し、再現性の裏付けを持つマーカー遺伝子のことです。単一の実験で見つかった候補よりも、育種の標的や指標として確度が高くなります。ショートリードによる RNA-seq(RNA シーケンシング)を基本に、目的に応じてロングリード(PacBio HiFi)による Iso-Seq(全長アイソフォームシーケンシング)を組み合わせます。

1. RNA-seq 解析

遺伝子発現パターンを網羅的に解析します。

こんな方に:

  • 処理群と対照群で発現が変わる遺伝子を見つけたい
  • 特定の生理状態や刺激に関わる遺伝子群を特定したい
  • 非コード RNA を調べたい

主な解析内容: 発現定量、差次的発現解析(発現変動遺伝子の同定)、可視化(主成分分析[PCA]、ヒートマップ、Volcano プロット、クラスタリング)、機能解析(遺伝子機能分類[GO:Gene Ontology]のエンリッチメント解析、パスウェイ解析)、遺伝子ネットワーク解析

発現定量から差次的発現解析、可視化、機能解析までは、Basepair 社(米国)が提供する RNA-seq 解析クラウドプラットフォーム「Basepair」で一元化しています。プラチナバイオの RNA-seq 解析ノウハウと、Basepair のブラウザベースのインタラクティブな可視化環境を組み合わせることで、社内にバイオインフォマティクス専門人材をお持ちでないお客様でも、ご自身の手で解析結果をブラウザ上でその場で探索・再解析できます。

オプション: 非コード RNA(ncRNA)解析、融合遺伝子解析(いずれも Basepair の定型解析には含まれず、個別のカスタム解析として対応)

2. Iso-Seq 解析(全長転写産物解析)

ロングリードで転写産物を全長のまま読み、アイソフォームの構造を明らかにします。

こんな方に:

  • 選択的スプライシングで生じるアイソフォームを区別したい
  • 新しい転写産物を見つけたい
  • アイソフォームごとの発現量を比べたい

主な解析内容: 全長転写産物(アイソフォーム)の同定、既知遺伝子との対応づけと品質による分類、アイソフォームごとの発現定量、機能推定

3. エビデンスマーカー探索(メタ解析)

RNA-seq などの公共データを再解析、統合し、より確かなエビデンスマーカーを探索します。

こんな方に:

  • 自社データだけでは統計的な検出力が足りない
  • 複数の独立した研究に共通するマーカーを見つけたい
  • 仮説を強固なエビデンスで裏付けたい

主な解析内容: 複数研究の統合解析、検出力の向上、バイアスの低減、エビデンスマーカーの同定

探索には、自社で開発したメタ解析データベース MATOI(纏: Meta-Analytic Transcriptome Ortholog Index)を使います。公共の RNA-seq データを共通の手順で再解析し、遺伝子ごとに、発現が上昇した実験の数から低下した実験の数を引いた統合スコア(TN スコア。T は処理群、N は対照群。Shintani et al., 2024)で候補遺伝子を評価します。単一の実験では見えない、条件をまたいで一貫して動く遺伝子を候補として絞り込めます。

プラチナバイオのアプローチ

産業有用生物の発現解析には、汎用パイプラインでは見落としやすい知見があります。参照トランスクリプトームが不完全、遺伝子アノテーションが乏しい、公共データが少ないといった制約があるためです。

プラチナバイオは、お客様の研究目的と生物種の特性を踏まえた伴走型のカスタム解析設計で、標準的な解析では得られない洞察を引き出します。

ヒアリングで解決できること

お客様の課題プラチナバイオの提案例
どの RNA-seq 手法が目的に合うかわからない目的、予算、生物種に応じた手法の提案
発現変動遺伝子が多すぎて絞り込めないメタ解析による優先順位付けとエビデンスの強化
公共データを使いたいが探し方がわからない目的に合ったデータセットの選定、取得、統合
結果の生物学的な意味がわからない機能解釈と次の実験や解析の提案

プラチナバイオの強み

強み内容
伴走型カスタム解析生物種と研究目的に応じて、実験設計から解釈まで一貫して支援
公共データベース活用のノウハウGEO(Gene Expression Omnibus)などから目的に合ったデータを選定、統合
広島大学との共同研究講座共同研究講座バイオDX研究室(大学院統合生命科学研究科 坊農 秀雅 教授)で開発した手法を適用
研究開発の意思決定支援データ解析に生物学的解釈と次のステップの提案を添えて納品

対応技術

手法シーケンスプラットフォームリードの種類主な用途
RNA-seqIlluminaショートリード発現定量、発現変動遺伝子の同定、パスウェイ解析
Iso-SeqPacBio(HiFi)ロングリード全長転写産物の同定、アイソフォーム解析

提供プロセス

  1. お問い合わせ — 目的に合った解析方法についてご提案します。
  2. 実験デザイン・サンプル準備(想定 1〜2 週間) — 目的分析とコンサルテーション、実験デザインの策定、高品質 RNA 抽出・品質評価
  3. トランスクリプトームデータ取得(想定 1〜2 週間) — RNA-seq と Iso-Seq の選択、ライブラリ調製、シーケンシング実施、品質確認(QC)レポート作成
  4. データ解析・遺伝子発現プロファイリング(想定 1〜2 週間) — 発現量定量化、差次的発現解析、アイソフォーム解析、機能エンリッチメント解析
  5. 結果解釈・レポート作成(想定 1〜2 週間) — 候補遺伝子の機能解析・アノテーション、パスウェイ解析、カスタムレポート作成、今後の研究戦略の提案

メタ解析のみをご依頼の場合は、シーケンスの工程がなく、ヒアリング、公共データの選定(1〜2 週間)、統合解析(2〜4 週間)、納品の順に進めます。

プラン・料金

RNA-seq データ取得 3Gb(2000万リード)

35,000円〜(税抜・1 サンプル) / 納期: 1 ヶ月

ショートリードで RNA-seq のデータを取得します。

ゲノム育種のための標的候補遺伝子・マーカーの探索プロセス

80,000円〜(税抜) / 納期: 1 ヶ月

発現変動遺伝子の同定、機能解析、データ可視化を行います。

受託事例

費用はプロジェクトの内容により異なります。以下の事例を参考に、お気軽にご相談ください。

解析メニュー事例サンプル規模費用参考(税別)
RNA-seq 発現解析海洋生物の環境応答解析(研究目的に合わせたカスタム解析とレポートを含む)9 サンプル約100万円〜
エビデンスマーカー探索(メタ解析)産業用微生物の公共データ統合解析30 データペア約90万円〜

※ シーケンスを伴う案件はシーケンス費用込み。サンプル数、解析内容、オプションにより変動します。

RNA-seq 発現解析の事例には、定型の発現量解析に加えて、研究目的に合わせたカスタム解析と、結果の考察や次の実験の提案をまとめたレポート作成が含まれます。発現変動遺伝子の一覧を渡して終わりにせず、何が分かり次に何をすべきかまで一緒に考えるのが、プラチナバイオの伴走型解析です。

納品物

お渡しするのは、結果をまとめた解析レポートと、その根拠になるデータ一式です。データは解析の工程ごとにフォルダで整理し、ハードディスクまたはクラウドストレージでお渡しします。社内で再解析したり、別の解析会社へ引き継いだりできる形にしています。

解析レポート(PDF、HTML)

シーケンシングをどう行い、どんなデータが取れ、どう解析し、何が分かったかを 1 冊にまとめます。結果には考察と、次に何を調べるとよいかの提案を添えます。専門用語は付録で解説します。

どの案件でもお渡しするもの

  • シーケンスを伴う案件では、シーケンサーから出た生データと、データが壊れていないことを確認するための照合用の値(ハッシュ値。確認の手順は note 記事「納品ファイルのハッシュ値を確認する方法」)
  • データの量と品質の確認結果
  • 解析に使ったソフトウェアとデータベースの一覧(後から同じ解析を再現するための記録)

遺伝子の働き方を比べた場合(RNA-seq)

  • 各サンプルで、どの遺伝子がどれだけ働いているかの一覧
  • 条件の間で働き方が変わった遺伝子の一覧。変化の大きさと統計的な確からしさを付けてあり、候補を絞り込めます
  • 結果を一目で把握できる図。サンプル全体の傾向、条件ごとの違い、複数の比較で共通して変わった遺伝子
  • 変わった遺伝子がどんな働きに関わるかの解析(GO、KEGG[Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes])
  • 読み取った配列を参照ゲノムに並べたデータと、その割合

転写産物の構造を調べた場合(Iso-Seq)

  • 検出した転写産物(アイソフォーム)の配列と構造の一覧
  • 既知の遺伝子との対応と、品質による分類。新しい転写産物の発見や候補の絞り込みに使えます
  • アイソフォームごとの発現量の一覧(Excel)
  • 各アイソフォームの働きの推定

公共データを統合して候補を探した場合(メタ解析)

  • どの公共データを、どの条件の組み合わせで使ったかの一覧
  • 研究ごとに、条件の間で発現がどう変わったかを数値にした表
  • 研究をまたいで一貫して上がる、または下がる遺伝子の一覧(Excel)。エビデンスの強い候補から順に検討できます
  • 候補遺伝子の働きの傾向(GO、KEGG)
  • 解析に使った参照配列と注釈

ご要望に応じて

  • ブラウザ上で自社のデータを解析できるクラウド環境
  • ゲノムブラウザ
  • メタ解析の結果を検索できるデータベース

よくある質問

Q: サンプル数はどれくらい必要ですか?

A: 統計的な検出力を確保するため、各条件 3 サンプル以上を推奨します。パイロット解析であれば 1 群 3 サンプルから始められます。

Q: 参照ゲノムがない生物でも可能ですか?

A: はい。de novo トランスクリプトームアセンブリで対応します。

Q: 自社データと公共データを組み合わせられますか?

A: はい。お客様の RNA-seq データと公共データの統合解析にも対応します。

Q: 結果の解釈が難しいのですが。

A: 伴走型でサポートします。生物学的な意味づけから次の実験や解析の提案まで、一緒に考えます。

Q: Iso-Seq とショートリードの RNA-seq の違いは何ですか?

A: Iso-Seq は全長の転写産物を捉えるため、アイソフォーム解析に向いています。ショートリードの RNA-seq は発現定量に向いています。目的に合った方法をご提案します。

Q: メタ解析に使える公共データはどれくらいありますか?

A: GEO などのデータベースには数百万件のサンプルが登録されています。研究テーマに合ったデータセットを選定してご提案します。

Q: 納期はどれくらいですか?

A: 目安として、レポート納品までのプロジェクト全体で、RNA-seq はサンプル受領から 1〜2 ヶ月、メタ解析はご依頼から 1〜1.5 ヶ月です(「プラン・料金」の納期は各工程のみの目安です)。サンプル数と解析内容で変わるため、ヒアリングの際にプロジェクトごとの見込みをお伝えします。

Q: 費用の見積もりだけでも可能ですか?

A: はい。ヒアリングで概算見積もりをご提示します。

お問い合わせ

RNA-seq やメタ解析のご相談やお見積もりは、お問い合わせフォームからお気軽にどうぞ。

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