ゲノムワイドな100万エクソンの発現プロファイリングを1枚のアレイで

GeneChip® Human Exon 1.0 ST（sense target）Arrayは、新たなアレイデザイン戦略と超高密度のアレイ製造能力の組み合わせにより、1枚のアレイによる、全ゲノムでのエクソンレベルの発現プロファイリングを可能とした初めての製品です。

このアレイの使用により、以下のような多くの選択的スプライシングによる現象に関係する発現プロファイルをエクソンレベルで研究することが可能です：

	･	エクソンスキッピング
	･	イントロ・リテンション
	･	相互に排他的なエクソン使用
	･	選択的プロモーター使用
	･	選択的ポリアデニル化
	･	25bp以上の変化を伴う選択的スプライシングのドナー /アクセプター部位

新たな発見のための実験に基づいた配列と遺伝子予測の組み合わせ

Human Exon 1.0 ST Arrayは極めて詳細なゲノムの探索を支援し、既知のアノテーション付けされた遺伝子以外に新たな転写構造の発見を促進します。アフィメトリクス社では包括的なデザインによるアプローチを採用し、Human Exon 1.0 ST Arrayには２つの一次ソースからの配列を含みます：

	・	確率されたヒトRefSeqのmRNA、GenBank®のmRNAおよびdbESTからのESTを含む、cDNAに基づいた配列。また、UCSC Genome Bioinformaticsグループのgenome synteny mapを使って、ヒトゲノムにマウスおよびラットのをマッピングし、追加的なアノテーションが作成されました。
	・	以下から予測される遺伝子構造配列：

	o	GENSCAN: genes.mit.edu/GENSCAN.html
	o	Ensembl: www.ensemble.org/
	o	Vega: vega.sanger.ac.uk/
	o	geneidおよびsgp: www1.imim.es/software/geneid/index.html
	o	TWINSCAN: genes.cs.wustle.edu/
	o	Exoniphy: genome.ucsc.edu/cgi-bin/hgTrackui?g=exoniphy&db=hg16
	o	MicroRNA Registry: http://microrna.sanger.ac.uk/sequences/
	o	MITOMAP: www.mitomap.org/
	o	構造的RNA予測: genome.ucsc.edu/cgi-bin/hgTrackUi?g=rnaGene&db=hg16

カバー率を完全にするため、各エクソンに１つのプローブセットを用意

転写産物の全長にわたって存在する長さ25bp以上のエクソンの大部分が、少なくとも１つのプローブセットとしてアレイ上に含まれています。

図１. 転写産物の全長をカバーするプローブセットの概要、黄色はエクソンを示し、灰色の領域がスプライシングによって除かれるイントロンを示す。エクソン領域内の短い横棒は、Exon Arrayと3'-Arrayのプローブ選択領域（PSR : probe selection　region）内の個々のプローブを示している。

発現データを遺伝情報に関連させるためにデザインされたプローブをゲノム上に配置

アレイ上の各プローブはゲノム塩基配列をもとにデザインされています。デザインをゲノムにアラインすることで、ゲノム塩基配列やアノテーションに関する新しい知識を反映し、デザインを動的に更新することが容易となっています。

さらに、このようなデザインおよびアノテーションのアプローチは、発現アレイのデータとDNA塩基配列情報をより簡便に関連付けることを可能とします。

比較ゲノミクスへと展開するシンテニーデザイン

ヒトのcDNAとESTに加えて、マウスおよびラットの完全長cDNAがそれぞれのゲノムにマッピングされており、Human Exon Arrayのデザインには、このシンテニー情報が利用されています。

マウスおよびラットの配列情報でデザインを補うことにより、エクソンの利用および発現についての進化と保存に関する情報がもたらされ、3つの重要な生物にまたがるスプライシング現象の直接的な解析が可能となります。

1枚のアレイに100万のエクソン

2つの重要な技術的進歩によってコストとサンプルの節減が実現し、エクソンレベルの発現プロファイリングが可能となりました：

	・	5μmプローブセルサイズの超高密度のアレイ製造
	・	surrogate mismatch probeを利用した、より効率的な最新のバックグラウンド補正手法

より詳細はこちらをご覧ください。

		GeneChip® Exon Array System
		GeneChip® Exon Array Data Analysis
		Technical Note, Array Design for the Human Exon 1.0 ST Array (pdf, 348 KB)