naica® ドロップレットチップデジタルPCRシステムは、ドラベ症候群Scn1aナンセンス変異モデルにおけるR613X転写レベルを正確に定量化する。

2024年4月28日

ドラベ症候群（ドラベ）は、SCN1A遺伝子の新規変異によって引き起こされる重篤な先天性発達性遺伝性てんかんです。SCN1Aナンセンス変異は患者の約20%に見られ、SCN1A R613X変異は複数の患者で確認されています。イスラエルのテルアビブ大学サゴル神経科学大学院、ヒト分子遺伝学・生化学部門、およびゴールドシュレーガー眼科研究所の研究者らは、bioRxivプラットフォームに「ドラベ症候群の新規Scn1aナンセンスモデルにおける熱誘発性発作、早期死亡、および過活動」と題する論文を発表しました。

著者らは、ナンセンスScn1a変異を含むドラベ症候群マウスモデルを作製し、その中でヘテロ接合型Scn1a R613X変異が自然発作、熱誘発性発作への感受性、および早期死亡を示し、ドラベ症候群の中核的なてんかん表現型を再現した。本研究では、著者らはnaica® Droplet Chip Digital PCRシステムを用いて、WT Scn1aおよびR613X mRNAのアレル特異的定量を行った。

アプリケーションの特長：

▶ naica® Droplet Chip Digital PCR Systemは、ドラベ症候群マウスモデルにおけるWT Scn1aおよびR613X mRNAアレル含有量を正確に定量しました。

▶ ヘテロ接合体の動物では、naica® Droplet Chip Digital PCR Systemにより、安定したR613X転写産物レベルが野生型の8.9±0.9%であることが定量され、変異アレル転写産物が皮質組織でナンセンス媒介RNA分解（NMD）を受けることが示された。

皮質におけるR613X転写産物のレベルを定量的に評価するために、naica® Droplet Array Digital PCR Systemを使用して、WT Scn1aとR613Xアレルを特異的に検出した。

結果：

naica® Microdroplet Chip Digital PCR System では、WT マウスの皮質組織で R613X アレルは検出されず、この方法の特異性が確認されました (図 A)。ヘテロ接合体動物では予想通り、Scn1aWT/R613X 組織では WT 皮質と比較して約半分のレベルで WT アレルが検出されました (図 B)。ヘテロ接合体動物では、安定した変異型 R613X 転写産物は 8.9±0.9% (図 C) であり、予想される 50% レベルよりもはるかに低く、変異型アレルの転写産物が皮質組織で強いナンセンス変異依存性mRNA分解 (NMD) を受けていることを示しています。

▲図。Scn1aWT/R613Xマウスの大脳皮質におけるScn1a mRNA発現の低下。A.WTマウスの大脳皮質組織では、R613Xアレル転写産物は検出されず、このアレルの検出の特異性が示された。B.Scn1aWT/R613Xマウスの大脳皮質組織では、WTScn1aアレルはWT大脳皮質の48.8%であった。C.R613XアレルとWTアレルの比率から、Scn1aWT/R613X動物におけるScn1a R613Xアレルの平均定常状態レベルはWTアレルの8.9±0.9%であることが示された。

元のリンクは以下のとおりです: https://doi.org/10.1101/2023.02.01.526678

フランスのStilla Technologies社が開発したnaica® 6チャンネルデジタルPCRシステムは、液滴生成と増幅を自動化するCrystalドロップレットチップデジタルPCR技術に基づいています。各サンプルウェルは6つの蛍光チャンネルを検出でき、液滴をインテリジェントに識別して品質管理を行い、3時間以内に少なくとも6つの標的遺伝子の絶対コピー数濃度を取得できます。