タイリングアレイの設計と細菌トランスクリプトーム分析への適用

全ゲノムシーケンスと注釈により、さまざまな生物の総遺伝子数と構造が明らかになりました。マイクロアレイは、ゲノム情報に基づいて多数の遺伝子を標的とするプローブを使用することにより、トランスクリプトーム分析を促進しました。ただし、マイクロアレイは、既知または予測された遺伝子のみを調べることができるという点で制限されています。テクノロジーの直接の進歩により、斑点のあるプローブの数が大幅に増加し、より高い密度で、テクノロジーの推奨の進歩が説明できません。タイルアレイは、多数のプローブを設計することにより、原核生物種のゲノム全体を公平な方法で覆います。総RNAをハイブリダイゼーションすると、遺伝子注釈に関係なく、ゲノムのすべての転写された領域を検出できます。次世代のシーケンスとは対照的に、タイル配列は費用対効果が高く、分析が容易であり、トランスクリプトーム分析、チップチップ、およびDNA配列変動検出などの多様な実験に使用されています。この章では、細菌のタイルアレイスライド設計、RNAサンプルの調製、ハイブリダイゼーション、およびデータ分析の方法について説明します。

Whole-genome sequencing and annotation have clarified total gene number and structure in a variety of organisms. Microarrays have facilitated transcriptome analysis through the use of probes that target a large number of genes based on genomic information. However, microarrays are limited in that they can only examine known or predicted genes; non-annotated genes and noncoding regions cannot be accounted for.Recent advances in technology have led to the design of tiling arrays, which contain a vastly increased number of spotted probes, and at higher density. Tiling arrays cover the entire genome of a prokaryotic species in an unbiased fashion by designing a large number of probes. Upon hybridization of total RNA, all the transcribed regions of the genome, irrespective of gene annotation, can be detected. As opposed to next-generation sequencing, tiling arrays are cost-effective, easy to analyze, and have been used for experiments as diverse as transcriptome analysis, ChIP-chip, and DNA sequence variation detection. In this chapter, the methods for bacterial tiling array slide design, RNA sample preparation, hybridization, and data analysis are described.