CAGE 5’RNA seq 受託解析サービス
mRNA/ncRNAを定量するトランスクリプトーム解析法
・ mRNA/ncRNAなどの発現を転写開始点ごとに定量解析 ・ ５’末端のみのシーケンスで転写産物長によるバイアスが無い解析を実現 ・ PCR-freeのライブラリでRNA-seqと比べ大幅に定量性／感度が向上 ・ 転写開始点周辺の転写因子結合モチーフを高効率に探索可能 ・ 新規遺伝子発現ネットワーク探索や遺伝子の機能解析に大きく貢献 ・ 理研とダナフォームが共同開発した技術
● CAGE :転写開始点をとらえるトランスクリプトーム解析 CAGE(Cap Analysis of Gene Expression) は、RNAポリメラーゼII 産物のCap構造を捕捉するCap-trapper法によりRNAの5’末端の塩基配列を決定、ゲノム上にマッピングする技術です。転写開始点の位置を1塩基単位、かつゲノムワイドに同定することで、各転写産物のプロモーター領域や発現量を的確にとらえた発現プロファイルを可能にします。 CAGEは転写のシグナル伝達のカスケードを明らかにするなど、新しい視点に立ったゲノムアノテーション研究の強力なツールとなります。
【RNA-seqやその他の発現解析技術との比較】 遺伝子発現解析の手法は多くあり、それぞれに利点があります。 CAGE-seqが他の遺伝子発現解析手法とは異なる最大のポイントは、CAGE-seqがゲノムワイドに転写開始点を正確に同定できる点にあります。 CAGE-seqでは、プロモーター領域の詳細な解析ができるため、特定遺伝子の発現制御に関与したプロモーターごとに分けて解析することが可能となり、転写のシグナル伝達のカスケードを明らかにするなど、新しい視点に立ったゲノムアノテーションが可能になります。
備考
参考資料
【CAGEを用いた主な論文】 1.A budding yeast CAGE dataset comprising two cell types. Kawakami K et al. Genes. Genet. Syst. 2024 Apr; 99, 24-00020. doi:10.1266/ggs.24-00020. 2.Global Analysis of Transcription Start Sites and Enhancers in Endometrial Stromal Cells and Differences Associated with Endometriosis. Marla S et al. Cells.2023 Jan; 12(13), 1736. doi: 10.3390/cells12131736 3.A long non-coding RNA as a direct vitamin D target transcribed from the antisense strand of the human HSD17B2 locus.Kanemoto Y et al. Biosci. Rep. 2022 May; 42(5), BSR20220321. doi: 10.1042/BSR20220321. 4.Genome wide analysis of bovine enhancers and promoters across developmental stages in liver.Forutan M et al, Proc. Assoc. Advmt. Anim. Breed. Genet. 2021; 24, 126-130. 5.NET-CAGE characterizes the dynamics and topology of human transcribed cis-regulatory elements.Hirabayashi S et al. Nat. Genet. 2019; 51(9), 1369-1379. doi: 10.1038/s41588-019-0485-9. 6.CXCL4/PF4 is a predictive biomarker of cardiac differentiation potential of human induced pluripotent stem cells.Ohashi Fet al. Sci. Rep. 2019 Mar 15;9:4638. doi: 10.1038/s41598-019-40915-w. 7.Promoter-level transcriptome in primary lesions of endometrial cancer identified biomarkers associated with lymph node metastasis.Yoshida Eet al. Sci. Rep. 2017 Oct 26;7:14160. doi: 10.1038/s41598-017-14418-5. 8.Single-Nucleotide Resolution Mapping of Hepatitis B Virus Promoters in Infected Human Livers and Hepatocellular Carcinoma.Altinel K et al. J Virol. 2016 Nov 14;90(23):10811-10822. 9.Enhanced Identification of Transcriptional Enhancers Provides Mechanistic Insights into Diseases.Murakawa Y et al. Trends Genet. 2016 Feb;32(2):76-88. doi: 10.1016/j.tig.2015.11.004. 10.Nuclear transcriptome profiling of induced pluripotent stem cells and embryonic stem cells identify non-coding loci resistant to reprogramming.Fort A et al. Cell Cycle. 2015;14(8):1148-55. doi: 10.4161/15384101.2014.988031. 11.Two independent transcription initiation codes overlap on vertebrate core promoters. Haberle V,etal. Nature 2014 Mar 20; 507(7492):381-385. doi: 10.1038/nature12974.