Microsoft PowerPoint _webinar_RNAExpress.erikibukawa_配布用.pptx

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ありさうとだ
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1 2014 年 10 月 17 日イルミナサポートウェビナー RNA Seq を始めよう! BaseSpace で行うかんたん NGS データ解析 < RNA Express > イルミナ株式会社バイオインフォマティクスサポートサイエンティスト癸生川絵里 (Eri Kibukawa) Illumina, Inc. All rights reserved. Illumina, 24sure, IlluminaDx, BaseSpace, BeadArray, BeadArray, BlueFish, BeadXpress, BlueFuse, cbot, BlueGnome, CSPro, DASL, cbot, DesignStudio, CSPro, CytoChip, Eco, GAIIx, DesignStudio, Genetic Epicentre, Energy, Genome GAIIx, Genetic Analyzer, Energy, GenomeStudio, Analyzer, GoldenGate, GenomeStudio, HiScan, HiSeq, GoldenGate, Infinium, HiScan, iselect, MiSeq, HiSeq, Nextera, HiSeq X, NuPCR, Infinium, SeqMonitor, iscan, iselect, Solexa, ForenSeq, TruSeq, MiSeq, TruSight, MiSeqDx, VeraCode, MiSeqFGx, the pumpkin NeoPrep, orange Nextera, color, NextBio, and the NextSeq, Genetic Energy Powered streaming by Illumina, bases SeqMonitor, design are SureMDA, trademarks TruGenome, or registered TruSeq, trademarks TruSight, of Illumina, Understand Inc. All other Your brands Genome, and names UYG, VeraCode, contained herein verifi, VeriSeq, are the property the pumpkin of their orange respective color, owners. and the streaming bases design are trademarks of Illumina, Inc. and/or its affiliate(s) in the U.S. and/or other countries. All other names, logos, and other trademarks are the property of their respective owners.

2 本日の内容 RNA-Seq 概要 BaseSpace の RNA Seq アプリ BaseSpace 実行例 BaseSpaceでアプリを起動 BaseSpaceでデモデータを取り込む BaseSpaceでRNA Express Appを実行 2

3 スコープ本回では RNA Seq のうち mrna-seq のことを RNA Seq と呼称しますまた既知のリファレンスがあることを前提としておりますメイン 3

4 RNA-Seq による発現量の測定特定の遺伝子領域にマップされたリードの数 = 遺伝子転写産物の存在量ととらえ解析をしています 4

5 RNA-Seq シーケンス前 <Brief review of RNA-Seq> AAAAA AAAAA AAAAA AAAAA biological sample RNA pool convert to cdna Illumina sample prep 5

6 RNA-Seq シーケンス後解析ソフトウェアで配列データを処理リード配列サンプル毎の配列データアライメントサンプル毎のリードをリファレンス配列に対してアライメント発現量を測定サンプル毎にリファレンスの遺伝子領域ごとにマップされたリード数をかぞえる DE サンプル群 vs サンプル群で発現の差異をみる 6

7 RNA Seq アライメント工程 ( 例アライメントサンプル毎のリードをリファレンス配列に対してアライメント rrna 除く取り除きたい余剰配列の処理リファレンスゲノムへのアライメント既知スプライスジャンクションを考慮したアライメント 7

8 RNA Seq アライメントアライメントサンプル毎のリードをリファレンス配列に対してアライメントアライメントツールはスプライスジャンクションを考慮したマッピングが必要計算量が大きくなるのでツールによってそれぞれ考慮の仕方の工夫を凝らしているエクソンアライメントされたリードリファレンスゲノム沢山のツールがありまた計算量が大きい自前で pipeline を構築する場合はしっかりした計算機とツール選択やインストールなどのメンテナンスが必要直ぐに無料でお使い頂けます 8

9 RNA-Seq 発現差解析 DE リード数を数え正規化した数値をもとに統計検定を行い発現差異をみていくサンプル群 vs サンプル群で発現の差異をみる採用統計モデルは使用するツールにより様々であり開発が続けられているサンプル群 B サンプル群 A RNA Seq でも複数アプリを搭載しているので異なる統計モデルをお試し頂けます 9

10 もっと詳しく知りたい! イルミナウェビナー RNA-Seq シリーズ正規化,DE 詳しい回 Update! Update! 10

11 本日の内容 RNA-Seq 概要 BaseSpace の RNA Seq アプリ BaseSpace 実行例 BaseSpaceでアプリを起動 BaseSpaceでデモデータを取り込む BaseSpaceでRNA Express Appを実行 11

イルミナは BaseSpace 上に RNA Seq 用の 3 つのフリーアプリをご提供しています手法 RNA-Seq BaseSpace アプリ TopHat アライメント Cufflinks アセンブル & 遺伝子発現解析アイコン内容業界標準の TopHat2 を使った RNA-Seq アライメントとカウンティング融合遺伝子のコール ( オプショナル )

12 イルミナは BaseSpace 上に RNA Seq 用の 3 つのフリーアプリをご提供しています手法 RNA-Seq BaseSpace アプリ TopHat アライメント Cufflinks アセンブル & 遺伝子発現解析アイコン内容業界標準の TopHat2 を使った RNA-Seq アライメントとカウンティング融合遺伝子のコール ( オプショナル ) ISAAC Variant Caller を使った csnp コール結果は Cufflinks Assembly & DE App でさらに解析可能詳細遺伝子発現差解析選択的転写産物のアセンブルと新規転写産物予測 RNAExpress 迅速な遺伝子発現プロファイルを STAR アライメントと DESeq2 で実現遺伝子レベルの遺伝子発現に特化 * 2014/10 現在 12

13 アプリの違い :2 通りの使い方 TopHat Alignment then QC 工程をはさめる! RNA Express 発現解析 (Expression) をノンストップ特急 (Express) で! Cufflinks Assembly/ Diff. Exp 13

14 アプリの違い : 主要機能面機能 TopHat/ Cufflinks RNA Express シーケンス量のフィルターありありシーケンスアライメントありあり変異コールありなし融合遺伝子コールありなし転写産物アセンブルありなし遺伝子量予測ありなし転写産物量予測ありなし遺伝子発現差の解析ありあり高機能詳細解析の実行かんたん速い 14

15 アプリの違い :( 内包するツールからもう少し詳しく ) 1a. Abundance estimation (genes and transcripts), fusion detection, and variant calling workflow. Alignment (TopHat 2) Fusion calling (TopHat- Fusion) Variant calling (Isaac) Abundance estimation (Cufflinks) 1b. Creating and merging assemblies and differential expression calculation. TopHat Alignment Transcript assembly (Cufflinks) Merge assemblies (Cuffmerge) Differential expression (Cuffdiff 2) Cufflinks Assembly/ Diff. Exp 2. Fast Alignment and differential expression calculation of genes Alignment (STAR) Read counting Differential expression (DESeq) RNA Express 15

16 本日の内容 RNA-Seq 概要 BaseSpace の RNA Seq アプリ BaseSpace 実行例 BaseSpaceでアプリを起動 BaseSpaceでデモデータを取り込む BaseSpaceでRNA Express Appを実行 16

17 RNA-Seq App 解析実行閲覧デモ BaseSpace デモデータと RNA Express App 17

18 アライメント結果を可視化して確認したいアライメントの結果ファイルカバレッジの結果ファイル IGV などで可視化可能他にも DE 解析中間ファイル等解析途中データ解析結果データ R スクリプト描画画像などが Output Files の配下に置かれます 18

19 詳細は User Guide をご確認いただけます本日ご紹介のアプリ TopHat Cufflinks RNA Express 19

20 ユーザーガイドのご提供場所 20

オンラインヘルプ (User Guide と基本的に同じ内容 ) http://support.illumina.

21 オンラインヘルプ (User Guide と基本的に同じ内容 )

22 ご参考文献イルミナシーケンシング Accurate whole human genome sequencing using reversible terminator chemistry. Nature 456: [PMID: ] RNA-Seq, RPKM Mapping and quantifying mammalian transcriptomes by RNA-Seq Nature Methods, Volume 5, [PMID: ] BaseSpace RNA-Seq アプリ TopHat: discovering splice junctions with RNA-Seq. Bioinformatics May 1;25(9): [PMID: ] Cufflinks/Cuffdiff Transcript assembly and quantification by RNA-Seq reveals unannotated transcripts and isoform switching during cell differentiation. Nat Biotechnol May;28(5):511-5 [PMID: ] Cuffdiff2 Differential analysis of gene regulation at transcript resolution with RNA-seq Nature Biotechnology 31, (2013) [PMID: ] TopHat-Fusion: an algorithm for discovery of novel fusion transcripts. Genome Biol Aug 11;12(8):R72. [PMID: ] STAR: ultrafast universal RNA-seq aligner. Bioinformatics Jan 1;29(1): [PMID: ] DESeq Differential expression analysis for sequence count data. Genome Biol. 2010;11(10):R106. [PMID: ] DESeq2: から PMID をご入力いただくとアクセスが簡便です 22

23 ご参考サイトイルミナ業界フォーラム ( 英語 ) 日本語フォーラムサイト

サポートウェビナーにご参加いただきありがとうございました! 本日のセッション終了後のご質問は techsupport@illumina.com で承ります 2014 Illumina, Inc. All rights reserved.

GoldenGate, HiScan, HiSeq, Infinium, iselect, MiSeq, Nextera, NuPCR, SeqMonitor, Solexa, TruSeq, TruSight, VeraCode, the pumpkin orange color, and the

24 サポートウェビナーにご参加いただきありがとうございました! 本日のセッション終了後のご質問はで承ります 2014 Illumina, Inc. All rights reserved. Illumina, IlluminaDx, BaseSpace, BeadArray, BeadXpress, cbot, CSPro, DASL, DesignStudio, Eco, GAIIx, Genetic Energy, Genome Analyzer, GenomeStudio, GoldenGate, HiScan, HiSeq, Infinium, iselect, MiSeq, Nextera, NuPCR, SeqMonitor, Solexa, TruSeq, TruSight, VeraCode, the pumpkin orange color, and the Genetic Energy streaming bases design are trademarks or registered trademarks of Illumina, Inc. All other brands and names contained herein are the property of their respective owners.

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