대규모 병렬 서명 순서

Massively parallel signature sequencing

MPSS(Massive Parallel Signature Sequency, MPSS)는 mRNA 대본을 식별하고 정량화하는 데 사용되는 절차로, 실질적으로 다른 일련의 생화학적 단계와 시퀀싱 단계를 채택하고 있지만 유전자 발현(SAGE)의 직렬 분석과 유사한 데이터가 발생한다.

작동 방식

MPSS는 각 유전자가 생성하는 개별 mRNA 분자의 수를 세어 mRNA의 발현 수준을 결정하는 방법이다. 측정할 RNA의 정체는 유전자 발현 마이크로레이와 함께 있는 것처럼 미리 결정되지 않는다는 점에서 '개방형'이다.

mRNA의 샘플은 역분해효소를 이용해 보완 DNA(cDNA)로 먼저 변환돼 후속 조작이 쉬워진다. 이러한 cDNA는 작은 올리고뉴클레오티드 "태그"에 융합되어 cDNA를 PCR 증폭시킨 다음 마이크로 비드와 결합할 수 있다. 형광 라벨 프로브의 하이브리드화를 사용하여 여러 차례의 시퀀스 결정 후 각 비드에서 ~ 16–20 bp의 시퀀스 시그니처가 결정된다. 형광 영상촬영은 2차원 표면에 부착된 상태에서 모든 구슬에서 신호를 포착하기 때문에 모든 구슬에서 병렬로 DNA 시퀀스가 결정된다. 시작 재료가 일부 증폭되므로 결국 실험당 약 100만 개의 시퀀스 판독값을 얻는다.[1]

개요

MPSS는 지정된 제한 효소(일반적으로 Sau3A 또는 DpnII)의 3' 최단 부위의 3'끝에 인접한 17–20bp(기본 쌍) 서명 시퀀스의 생성을 통해 mRNA 대본을 식별할 수 있도록 한다. 각각의 서명 순서는 백만 개의 마이크로 비드 중 하나에 복제된다. 이 기술은 마이크로 비드에 오직 한 종류의 DNA 염기서열만 있는 것을 보장한다. 따라서 생물학적 샘플에 50개의 특정 대본이 있을 경우, 이 대본들은 50개의 다른 마이크로 비드에 포획될 것이며 각 비드는 특정 서명 순서의 약 10만 개의 증폭된 복사본을 보유할 것이다. 그런 다음 마이크로 비드는 순서와 정량화를 위해 플로우 셀에 배열된다. 시퀀스 서명은 형광 라벨 인코더(그림 5)와 혼합하여 4개의 베이스를 병렬 식별함으로써 해독된다. 각 인코더에는 마이크로비드 어레이의 이미지를 촬영하여 하이브리드화 후 감지되는 고유한 라벨이 있다. 다음 단계는 그 4개의 베이스 세트를 쪼개서 제거하고 인코더와 이미지 획득을 위한 새로운 라운드의 혼합을 위한 다음 4개의 베이스를 공개하는 것이다. 원시 산출물은 17–20 bp 시그니처 시퀀스 목록으로, 유전자 식별을 위해 인간 게놈에 주석을 달 수 있다.

SAGE와의 비교

긴 태그 시퀀스는 9-10bp의 기존 SAGE 태그보다 높은 특수성을 혼동한다. 고유 유전자 발현 수준은 SAGE 출력과 유사한 백만 개의 분자당 존재하는 대본의 수로 표현된다. SAGE에 비해 라이브러리 크기가 크다는 것이 큰 장점이다. MPSS 라이브러리는 일반적으로 SAGE 라이브러리 크기의 약 20배에 달하는 100만 개의 서명 태그를 보유하고 있다. SAGE와 관련된 일부 단점들은 MPSS에도 적용되는데, 이는 제한 효소 인식 사이트 부족으로 인한 특정 증분 손실, 태그 주석에서의 모호성 등이다. 높은 민감도와 절대 유전자 표현은 확실히 MPSS를 선호한다. 그러나 이 기술은 Lynxgen Therapeutics, Inc.를 통해서만 이용할 수 있다(2006년까지는 Solexa Inc., 2006년까지는 Illumina를 거쳐서는 Illumina.

참조

  1. ^ Schuler Group. "Massively Parallel Signature Sequencing (MPSS)".

추가 읽기

외부 링크