2021.2 リキッドバイオプシーがん研究、エピジェネティック研究のための新たなNGSメチル化検出システムを発表

Twist Bioscience(以下Twist)は、酵素法によるサンプル調製とターゲット濃縮を組み合わせてヒトゲノムのメチル化領域を解析するTwist NGSメチル化検出システムを発表しました。

DNAのメチル化は、がんを含む多くの生物学的プロセスにおいて重要な役割を果たしています。1つのヌクレオチド上にメチル基が存在する場合、DNA配列を変更することなく遺伝的な挙動が変化することが知られています。このようなメチル化のパターンを解析することで、”リキッドバイオプシー”と呼ばれる血液サンプルを用いた早期がんのスクリーニングを行うことが可能となり、疾患の病態の理解が進むことが期待されます。

メチル化は有益なエピジェネティック修飾の一つですが、効率的に研究を進めることに課題があります。今回、New England Biolabs®(以下NEB®)との提携により、メチル化パターンを特定して正確に評価する最先端のシステムを開発、より効率的にターゲットを絞ったメチル化解析の研究を行うことができるようになりました。

DNAのメチル化はゲノム全体に一貫したパターンで現れる一方、特定の複数の遺伝子座を評価することでより特異的かつ高感度なアッセイを行うことが可能になります。HelioHealth社は、この新しいメチル化検出システムを用いて、早期の肝臓、結腸、乳がん、肺がんを検出するためのシンプルで正確なリキッドバイオプシーアッセイを開発しています。

疾患の早期に循環する腫瘍DNAを検出するために必要な比較的大規模なパネルでは、デザインの専門知識や、最小限のサンプル量から安定的にシーケンスのカバレッジが得られるようライブラリを調製する必要があります。メチル化検出のアプローチでは、これまでバイサルファイト法との組み合わせがゴールドスタンダードと考えられてきました。しかしながらバイサルファイト法は、DNAサンプルを分解し、特にリキッドバイオプシーのように研究対象のDNAが少ない場合、問題となります。この課題を克服するために、TwistはNEB®と提携し、5mCと5hmCを効率的かつ穏やかに変換する酵素ベースのメチル化分析用サンプル調製法(EM-seqTM)を、ターゲットエンリッチメント用に最適化しました。EM-seqをターゲットエンリッチメントに応用することで、メチル化状態の効率的な解析が可能となります。これまでマイクロアレイを用いて網羅的にSNPやメチル化の解析を進めている研究者に対する新たなアプリケーション開発も進められています。

Twist NGS メチル化検出システムには、酵素変換されたライブラリを調製するためのNEB EM-seqモジュールのほか、Twist Methylation Enhancer、Universal Blocker、FastHyb、Twist NGS Custom Methylation Panelsが含まれます。カスタムパネルは、参照ゲノム領域のメチル化と非メチル化に対するセンスおよびアンチセンスの計4種類のDNAプローブで潜在的な配列をすべてキャプチャし、これまで提供しているゲノムキャプチャ用のカスタムパネルと同様の均一性と柔軟性を提供します。

詳細は下記の英文記事をご覧ください:
https://investors.twistbioscience.com/news-releases/news-release-details/twist-bioscience-launches-industry-leading-ngs-methylation