DDBJ Pipeline講習: NGS公共データベースを利用したDNA多型解析ワークフローの実習

国立遺伝学研究所 大量遺伝情報研究室 望月孝子

ユーザデータ

DNA多型

DNA多型 注釈

DDBJ Pipeline: DDBJ Read Annotation Pipeline

DDBJ Sequence Read Archive (DRA)

DDBJ Sequence Read Archive (DRA)

基礎処理部

高次処理部

ユーザデータ

マッピング

de novo アセンブリ

DNA多型注釈

(DNApod)

発現量解析

Contig, Scaffold注釈

転写因子結合部位解析

解析目的別ワークフロー

DDBJ Read Annotation Pipeline 全体像

HLA 解析ツール !(金沢大 細道先生)

DDBJ Pipeline: DDBJ Read Annotation Pipeline

geneReference

exonintron

DNApod

DNApod : DNA Polymorphism annOtation Database

DDBJ Sequence Read Archive (DRA)

DDBJ Read Annotation Pipeline基礎処理部

DNApod workflow高次処理部

ユーザデータ

ワークフローとデータベースを公開

バクテリア～動物、植物を網羅して

行く予定!

現在、イネ679系統、トウモロコシ404系統、ソルガム66系統

GACCGAGCTACGCCTCCTGTGGA!! GAGCTACGCCACCTG ! GAGCTACGCCACCTG ! GAGCTACGCCACCTG ! AGCTACGCCACCTGT ! GCTACGCCACCTGTG ! GCTACGCCACCTGTG ! !

Reference

SNP

Reads(BWA)

(samtools mpileup)

WGS:!whole-genome sequencing

DRA データ登録状況

DBCLS SRA http://sra.dbcls.jp/trends.html

↓WGS

27,928

マニュアル : https://github.com/inutano/soylatte/blob/master/README.md

DBCLS SRA Metadata Search

DRAデータサーチ

基礎処理部マッピング

DNA多型検出＆注釈

コンセンサス配列の決定

ホモSNPs検出

既知遺伝子による注釈付け

高次処理部 (p-galaxy)

DRA

ERA013525

E.coli O157:H7 !strain ZAP430

インポート

- ERR018562

【実習】DNA多型注釈 DNApod ワークフロー

キーワード検索

DDBJのHPからのリンク

アクセスDDBJ Pipeline 基礎処理部

アカウントの取得

ユーザIDとパスを設定

講習用ID : koshu01 パス : nigkoshu01

ログインDDBJ Pipeline 基礎処理部

DRAデータを用いて解析するには、まず、「import public DRA」でデータをインポートしなければならない。 （今回の講習データはインポート済み）

E.coli O157:H7 strain ZAP430

1. Private DRA entryを選択

ユーザオリジナルデータを使用する場合は、FTP

upload

3.解析に使用するデータを選択 4.次へ

2.DRAアクセッションを選択

ERA013525

クエリの選択DDBJ Pipeline 基礎処理部

1. Reference Genome Mappingを選択 Mapping / de novo Assembly

ツール、各種選択できます。

2.ツールを選択

3.次へ

マッピングツールの選択DDBJ Pipeline 基礎処理部

1. クエリセット単位でデータを選択

2.クリック

3.次へ

クエリセットの作成DDBJ Pipeline 基礎処理部

4.次へ

1.Downlaod or upload referenceを選択

3.UPLOADをクリック

2.ローカルPCのファイルを選択

マウスなどのモデル生物は、Major genome setsで以前にリファレンスを用意しています。 また、INSD, Refseqデータのインポートもできます。

リファレンスの指定DDBJ Pipeline 基礎処理部

講習用のリファレンスファイルはこちらからダウンロードしてください。 Escherichia coli_ O157:H7 str. Sakai (ftp://tga.nig.ac.jp/dnapod/sequence1.fasta)

1.適宜パラメータを指定する

2.次へ

実行パラメータの設定DDBJ Pipeline 基礎処理部

必要に応じて実行パラメータを変更してください。パラメータの詳細は、各ツールのHELPをご確認下さい。

1.不備があれば、戻る

2.問題なければ、実行 講習ではRUNボタンを押さない

で下さい。

ジョブが終わるとメールが送信されます。

実行条件の確認DDBJ Pipeline 基礎処理部

1. ジョブ終了メールが来たら、ク

リック

2. 自分のジョブのみを表示

3. クリックし詳細を表示

実行結果の確認DDBJ Pipeline 基礎処理部

!

統計量

bwaにてマッピング

ユニーク化

samtoolsでDNA多型を検出した

結果

実行結果の確認　- 詳細 -DDBJ Pipeline 基礎処理部

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 10 20 30 40 50 60 70

Err

ors

by

Read P

osi

tion (

%)

Read Position (bp)

本実習では、ここで一度ログアウトしてください。

(ご自分のデータで解析を行う場合はログアウトする必要はありません。)

ログアウトDDBJ Pipeline 基礎処理部

DDBJ pipeplineのメニューをクリック

キーワード検索

アクセスDDBJ Pipeline 高次処理部

1.クリック

2. DDBJ pipeline基礎処理部の アカウント作成に使用したEmailとパス

ワードを入力

3.クリック

講習用IDとパスは配布資料をご参照ください。

ログインDDBJ Pipeline 高次処理部

1.クリック

2.クリック

講習会のidを使い回しているため、前の実行結果が表示されている場合は、ヒストリー

の作成をして下さい。

ヒストリーの作成DDBJ Pipeline 高次処理部

1.クリック

3.基礎処理部をログアウトした場合のみ基礎処理部のIDとパス

ワードを入力してログイン2.クリック

4. インポートしたいデータのImportボタンをクリック

5. データがインポートされた

基礎処理部にログインしたままの場合は、この画面は出てきませ

ん。 本講習会では、koshu01で実行した結果を使用します。基礎部を一度ログアウトして、 ID: koshu01 Password: nigkoshu01 でログインしてください。

目玉マークをクリックするとファイルの中身を確認

できます。

基礎処理部のsamtools mpileupのデータインポートDDBJ Pipeline 高次処理部

3.ヒストリーから解析ファイルを指定

4.検出条件の指定

5.実行

指定した閾値以上かつ、GT 1/1 でホモSNPのデータのみが出力されている。

2.ファイルフォーマットを指定

6.データの中身を確認

1.クリック

ホモSNPsの検出DDBJ Pipeline 高次処理部

1.クリック

2.ヒストリーから解析ファイルを指定

3. アノテーションを指定

3.入力、出力ファイルの形式を選択

今回は このオプションで実行

4.実行

ファイルが2つ作成されます。

SNPsアノテーション　SnpEffDDBJ Pipeline 高次処理部

vcfファイルのINFOフィールド内にEFF=でアノテーションが付与される。

詳細はSnpEffのサイトを参照 http://snpeff.sourceforge.net/SnpEff_manual.html#input

…

…

SNPsアノテーション SnpEff 出力ファイル (1) アノテーション情報 DDBJ Pipeline 高次処理部

解析統計情報を表示

SNPsアノテーション SnpEff 出力ファイル (2) 統計情報 DDBJ Pipeline 高次処理部

http://p.ddbj.nig.ac.jp/ https://p-galaxy.ddbj.nig.ac.jp/

http://tga.nig.ac.jp/dnapod/

ご清聴ありがとうございましたDNApod データベース

DDBJ Read Annotation Pipeline基礎処理部 高次処理部

DNApod ワークフロー