ヒトサンプルの認証における STR 解析

ショートタンデムリピート（Short Tandem Repeat、STR）を利用したジェノタイピングは、ヒト細胞株認証の検証、保存されているヒト組織および体液サンプルの品質管理、および既知の混合サンプルの特性の評価における重要なツールです。キャピラリー電気泳動（CE）を用いる STR 解析ワークフローは、シンプルかつ経済的な方法で、ヒト試料の同一性を確定するためのゴールドスタンダードです。

細胞株の認証
サンプルの認証および混合サンプルの解析

ヒト疾患の研究は、培養液で単離されたヒト細胞株を用いた in vitro での解析に大きく依存しています。しかしながら、in vitro で培養した細胞は、細胞株が誤って認識されていたり、無関係な細胞株がコンタミネーションしている可能性があります。細胞株の誤認は、実験結果の誤った解釈や混乱、研究コストの増大を招きます。最近では、学術雑誌や助成機関は、使用した細胞株が認証済みで、研究を通して維持されていることの証明を研究者に要求しています。

下記の動画では、細胞株の認証に STR ジェノタイピングをどのように使用できるかについてご紹介しています。

Applied Biosystems 製品には、CE 装置で使用できる PCR ベースの STR キットが数種類あります：

Identifiler Plus PCR Amplification Kit は、抽出された gDNA について、16 ローカスのヒト STR を解析することができます。
Identifiler Direct PCR Amplification Kit は、乾燥血液または口腔内からのスポット（例：NUCLEIC-CARD デバイス上に採取）あるいは頬腔スワブから直接同じ 16 ローカスの STR 解析をするために開発された初のキットです。NUCLEIC-CARD デバイスを用いる場合、カードからくり抜いた 1.2 mm 径の試料を PCR チューブまたはウェルに直接充填し、さらに精製することなく増幅させます。
非常に高レベルの識別が必要とされる場合、CLA GlobalFiler PCR Amplification Kit を用いて、6 色素による 24 ローカスの解析が可能です（そのうち 16 ローカスは Identifiler Kit に含まれます）。

GeneMapper Software 6 およびクラウドベースのマイクロサテライト解析（MSA）ソフトウェアソリューションは、サイズが確定しているアレリックラダーを使用し、Identifiler Kit でカバーされるさまざまなアレルの STR 解析を促進します。

図 1. 細胞株認証のワークフロー。細胞株認証実験を行う場合、二つの方法があります。（A）細胞を保存したNUCLEIC-CARD デバイスから作製したパンチサンプルから、CLA Identifiler Direct kit を使用してカードの穴を直接増幅し、SeqStudio 等のキャピラリ―電気泳動装置で泳動した後、GeneMapper Software 6 を使用してフラグメントを解析します。（B）または、細胞株から精製したゲノム DNA を Identifiler Plus kit または GlobalFiler kit を使用して増幅し、SeqStudio 等のキャピラリ―電気泳動装置で泳動した後、GeneMapper Software 6 を使用してフラグメントを解析します。

製品比較

仕様	GlobalFiler PCR Amplification Kit	Identifiler Plus PCR Amplification Kit	Identifiler Direct PCR Amplification Kit
マーカー	24（21 の常染色体 STR 座位および三つの性別判定マーカー）	16（15 の常染色体 STR 座位およびアメロゲニン）	16（15 の常染色体 STR 座位およびアメロゲニン）
対応機器	SeqStudio, 3500 シリーズ、3730 シリーズ、3130 シリーズ（3130 シリーズは OS が Win7 以上、Gene Mapper ver.5 以上、6 色用のランモジュールの別途購入が必要です）	SeqStudio, 3500 シリーズ、3730 シリーズ、3130 シリーズ、および 310	SeqStudio, 3500 シリーズ、3730 シリーズ、3130 シリーズ、および 310
ポリマー／アレイ	POP-4, POP-7、36 cm, 50 cm	POP-4, POP-7、36 cm, 50 cm	POP-4, POP-7、36 cm, 50 cm
対応する Applied Biosystems ソフトウェア	GeneMapper ソフトウェア 5 および 6
対応する Applied Biosystems サーマルサイクラー	GeneAmp PCR System 9700（ゴールドコーティングまたはシルバーブロックのみ）、Veriti 96-well、および ProFlex PCR System（96-well、2 x 96-well、および 3 x 32-well）
キットサイズ（反応数）	200	200	200
反応容量（µL）	25	25	25
標識色素	6 色の蛍光色素（FAM、VIC、NED、TAZ、LIZ、および SID）	5 色の蛍光色素（FAM、VIC、NED、PET、および LIZ）	5 色の蛍光色素（FAM、VIC、NED、PET、および LIZ）
アンプリコンサイズ	400 bp 以下；SE33 は 450 bp 未満	360 bp 以下	360 bp 以下
PCR 増幅にかかる時間	90 分以内	2.5 ～3 時間	2.5 ～3 時間
250bp 以下のミニローカス	12（フル）、3（パーシャル）、Y インデル、およびアメロゲニン	10	10
サンプルインプット量／サンプルタイプ	5 µL；1 ng の総 DNA で解析可能ですが、2.5 ～ 5 ng に最適化されています	最大 10 µL；1 ng の総 DNA で解析可能ですが、2.5 ～ 5 ng に最適化されています	処理済みもしくは未処理のろ紙よりパンチャーでくり抜いた 1.2 mm 径の試料またはスワブを Applied Biosystems Prep-n-Go Buffer で処理した溶液 2–3 μL