ΔΔCt法

ΔΔCt法（デルタデルタシーティーほう、2^−ΔΔCt法、英: ΔΔCt method）とは、リアルタイムPCRにおいて、内部対照遺伝子を用いて標的遺伝子の相対的な発現量を算出する方法である。

概要
ΔΔCt法は、リアルタイムPCRにおける相対定量の代表的な解析手法の一つであり、内部対照遺伝子を基準として試料間の遺伝子発現量の相対的な変化を評価する方法である。各試料について標的遺伝子と内部対照遺伝子のCt値の差（ΔCt）を求め、さらに基準試料とのΔCtの差（ΔΔCt）を算出することで、発現量の変化を倍率として求める。

この方法は、PCR反応の増幅効率が標的遺伝子と内部対照遺伝子でほぼ等しいことを前提としており、適切な条件下では簡便かつ再現性の高い相対定量が可能である。このため、遺伝子発現解析や薬剤応答の評価など、さまざまな分子生物学的研究に広く用いられている。

原理
リアルタイムPCRでは、PCR反応の進行に伴って増幅産物の蛍光シグナルを測定し、蛍光が一定の閾値を超えた時点のサイクル数をCt値として求める。PCR反応が指数関数的に進行する条件では、初期鋳型量が多いほどCt値は小さくなるという関係が成立する。

ΔΔCt法では、まず各試料について標的遺伝子と内部対照遺伝子のCt値の差を求め（ΔCt）、次に基準試料のΔCtとの差を求める（ΔΔCt）。得られたΔΔCtから、標的遺伝子の発現量の変化を相対値として算出することができる。この方法は、標的遺伝子と内部対照遺伝子の増幅効率がほぼ等しいことを前提としている。

計算手順
ΔΔCt法による相対定量は、次の手順で行われる。

 各試料について、標的遺伝子のCt値から内部対照遺伝子のCt値を差し引き、ΔCtを求める。

 基準試料のΔCtとの差を求め、ΔΔCtを算出する。

 発現量の相対変化は、2^−ΔΔCt によって求められる。

この計算により、基準試料に対する標的遺伝子の発現量の増減を倍率として表すことができる。なお、この方法が成立するためには、標的遺伝子と内部対照遺伝子のPCR増幅効率がほぼ等しいことが前提となる。

前提条件と注意点
ΔΔCt法を適用するためには、いくつかの前提条件が満たされている必要がある。特に重要なのは、標的遺伝子と内部対照遺伝子のPCR増幅効率がほぼ等しいことであり、この条件が満たされない場合、算出される発現量比に系統的な誤差が生じる可能性がある。

また、内部対照遺伝子は、試料間で発現量が安定している遺伝子を選択する必要がある。内部対照遺伝子の発現が実験条件によって変動する場合、正確な正規化が行えず、結果の解釈に影響を及ぼすことがある。

さらに、低発現遺伝子の解析ではCt値のばらつきが大きくなるため、反応の再現性を確認するために技術的反復（technical replicates）を行うことが推奨されている。

応用
ΔΔCt法は、遺伝子発現解析において広く用いられている。例えば、細胞や組織における遺伝子発現量の比較、薬剤処理や刺激に対する遺伝子応答の評価、ノックダウンや遺伝子導入実験における発現変化の解析などに利用されている。

また、複数の試料間で相対的な発現量の変化を簡便に比較できることから、基礎研究だけでなく、臨床検体の解析や品質評価など、さまざまな分野で応用されている。

脚注

 参考文献 
 Livak, Kenneth J.; Schmittgen, Thomas D. (2001). "Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2−ΔΔCT method". Methods 25 (4): 402–408. doi:10.1006/meth.2001.1262.

 関連項目 
 相対定量
 Ct値
 リアルタイムPCR

Category:ポリメラーゼ連鎖反応