次世代GWAS

製品概要

GWAS(ゲノムワイド関連解析:Genome-Wide Association Study)はSNPジェノタイピングに基づき、疾患に関わる遺伝的変異を調べる手法です。これまでの5年間、複雑疾患やそれらの特徴に関する研究がGWASによって100例以上行なわれ、多くの疾患感受性遺伝子や遺伝子座が同定されました。

しかし病気に関わる遺伝変異の同定は、ごくわずかに過ぎませんでした。その原因の一つは、疾患との関連性は高い低頻度変異(マイナーアレル頻度が5%未満)が、一般的なジェノタイピングプラットフォームでは検出できなかったからです。

最近になり、エキソームシーケンシングによってデンマーク人200人から予想を上回る低頻度変異が検出され、疾患に大きな影響を与えることが発見されました。


低頻度変異の発見

次世代シーケンシングに基づいた次世代GWASは、ジェノタイピングの併用によりヒト疾患の新たな原因遺伝子変異を見つけることができます。

また、低頻度変異の発見は、Exomeシーケンシングと標的遺伝子シーケンシングの活用により、失われた遺伝性の発見に役立てます。


プロトコル1-Exomeシーケンシング&ジェノタイピング検証

第一段階では、エキソームシーケンシングを行い、対立遺伝子を解析して関連SNPを検出し、ケース群とコントロール群を比較します。

第二段階では、大規模ジェノタイピングにより、第一段階由来の候補SNPを検証します。

このプロトコルは費用対効果が高く、従来のジェノタイピングのプラットフォームでキャプチャできない稀なSNPを検出できます。


プロトコル2-ジェノタイピング&ターゲット領域シーケンシング

第一段階では、ゲノムワイドなジェノタイピングにより、ケースとコントロールを比較し、候補遺伝子座を検出します。

第二段階では、候補遺伝子座の標的領域をキャプチャし、大規模ターゲット領域シーケンシングを行い、候補遺伝子座と疾患関連変異を検証します。


参考文献

[1] Manolio TA, Collins FS, Cox NJ, et al. Finding the missing heritability of complex diseases. Nature,2009 Oct; 461(7265):747-53.

[2] McClellan J, King MC. Genetic heterogeneity in human disease. Cell, 2010 Apr; 141(2):210-7.

[3] Yingrui Li, Nicolas Vinckenbosch, Geng Tian, et al. Resequencing of 200 human exomes identifies an excess of low-frequency non-synonymous coding variants. Nat Genet, 2010 Nov; 42(11): 969-72.