ロングリードシークエンスを用いた混合ゲノム試料解析の探索的研究

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第3世代シークエンサー(MinION)の予備試験としてλ-DNAを用いたサンプル調整、ライブラリーの作製、テスト分析を実施した。これにより、MinIONの操作方法や分析法における原理について理解を深めた。血液試料からDNA Mini Kit(キアゲン)を使用してDNA抽出及び定量を行い十分なDNA量が存在していることを確認した。その抽出したDNAからミトコンドリアDNAを選択的に取得するために、エクソヌクレアーゼV処理とエタ沈によりゲノムDNAを除去した。MinIONによるシークエンスの際の参照配列を得るためにミトコンドリアDNA全塩基配列(16kbp)を用いてサンガー法でシークエンスを試みた。今回我々は、ミトコンドリアDNAの全塩基配列をカバーするために、プライマーを21セット、さらに確認のため6セットを追加し、作製した。この結果、本実験の参照配列としての正確なミトコンドリアDNA全配列が得られた。ヒトDNAを用いてロングPCRを実施し、そのPCR産物をMinIONでロングリードのシークエンスを行った。MinIONによるシーケンス後、読み取られた塩基配列を含むfastqファイルの品質チェックは、FastQCを用いて行った。FastQCから得られたレポートにより、シーケンスが正しく行われていることを確認した。次に、fastqファイルのデータはminimap2を用いて参照配列にマッピングを行った。マッピングされたデータは、BAM形式で保存し、必要に応じてクオリティフィルタリングを実行した。その結果、ミトコンドリアDNAの全塩基数が38kbp前後と長く検出されたため、プライマーを２セット再設定したが、いずれも38kbpであったため、再考する必要がある。