アノテーション・フィルタリング用パイプラインとクリニカルレポートの作成

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れんまいのら
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1 アノテーションフィルタリング用パイプラインとクリニカルレポートの作成フィルジェン株式会社バイオサイエンス部 1

2 クリニカルシーケンス解析パイプライン 1. リファレンスゲノム配列へのアライメント / マッピング 2. 変異の検出 3. アノテーション付けとフィルタリング 4. レポートの作成 2

3 臨床現場で活用する場合はシンプルな操作性で高度な専門知識がなくても使用できるデータを外部サーバーにアップロードせずローカルコンピュータのみで解析を行う検出された変異データをまとめ疾患情報と関連付けたレポートを作成できる 3

VarSeq シンプルな操作で変異データのアノテーション付けフィルタリングデータの解釈が可能ワークフローを用いたユーザー独自の解析パイプラインを作成可能各種公共データベースユーザー独自定義データベースによるアノテーション付け dbsnp ClinVar COSMIC 1000 Genome

4 VarSeq シンプルな操作で変異データのアノテーション付けフィルタリングデータの解釈が可能ワークフローを用いたユーザー独自の解析パイプラインを作成可能各種公共データベースユーザー独自定義データベースによるアノテーション付け dbsnp ClinVar COSMIC 1000 Genome NHLBI 6500 Exomes SIFT and PolyPhen... など家族内サンプルを用いたトリオ解析がん - 正常サンプルの解析に対応各種グラフ表示機能 LD( 連鎖不平衡 ) プロット数値データプロット BAM ファイルプロット ( ゲノムブラウザー ) アレル配列プロット... など 4

製品ラインナップ OncoMD-Access VSPipeline VSReport がん関連変異データベース変異データへのアノテーション付けに利用臨床試験や FDA 承認薬の情報などを含むコマンドライン解析用ツール複数サンプルデータのバッチ処理に利用 VarSeq

5 製品ラインナップ OncoMD-Access VSPipeline VSReport がん関連変異データベース変異データへのアノテーション付けに利用臨床試験や FDA 承認薬の情報などを含むコマンドライン解析用ツール複数サンプルデータのバッチ処理に利用 VarSeq で作成したワークフローを実行可能ユーザー独自で構築したバイオインフォマティクス解析パイプラインに組み込んでの使用が可能レポート作成モジュールフィルタリングを行った変異データから疾患レポートを作成変異と疾患との関連付けには OMIM データベースの情報を利用遺伝子パネルを用いた解析結果のサマリーに有用 5

6 VarSeq メイン画面クラウドコンピューティングを利用せずローカルマシンで解析を実行シンプルなインターフェースを搭載し直観的な操作で解析が可能フィルタリングワークフロー変異データテーブルゲノムブラウザー 6

7 サンプルデータのインポート VCF ファイル 7

8 アノテーションデータのダウンロードアノテーションデータは Golden Helix 社のサーバーからデータベース管理ツールを使ってダウンロード各アノテーションデータは Golden Helix 社によってデータの精査メンテナンスが行われているデータは生物種ごとに分類されており解析に使用する生物のデータをダウンロード可能 8

9 アノテーションデータ例 Annotation 例 AceViewGenes CCDS Genes COSMIC Genes CpG Islands Ensembl Genes GenBank Genes NCBI Genes OMIM Genes RefSeq Genes 1kG Phase3 CNVs and Large Variants 5 1kG Phase3 Variant Frequencies 5 1kG Pilot All Low Coverage Sites ClinVar ClinVar CNVs and Large Variants ClinVitae dbnsfp Functional Predictions dbscsnv Splice Altering Predictions dbsnp dbsnp Common DGV Variants ExAC VEP Annotations GWAS Catalog NHLBI ESP6500SI-V2 Exomes Variant SIFT Prediction for SNVs PolyPhen2 Pfam Domain Genes UniProt Variants...etc 9

10 フィルタリングワークフローフィルタリング項目初期変異データ数各フィルタリング項目の条件をクリアしたデータ数フィルタリング結果の変異データ数フィルタリングワークフローではフィルタリング項目が表示フィルタリング項目は自由に追加並べ替えが可能フィルタリング条件を柔軟に変更し変更結果がリアルタイムで反映される 10

11 トリオ解析ワークフロー例家族内サンプルなど複数データを同時に比較するワークフローを組む事も可能 11

12 変異データテーブル Table 画面では変異のテーブルデータが表示テーブルデータには様々なアノテーションを追加することが可能 12

13 アノテーション情報 Annotation アノテーションカラムは自由に並び替えたり表示非表示に設定したりすることが可能 13

14 変異データ詳細情報 Detail 画面では各変異の詳細情報やカテゴリー分類のヒストグラムを確認 14

15 グラフ表示機能 Linkage Disequilibrium( 連鎖不平衡 ) プロット数値データプロット BAM ファイルプロットアリル配列プロット 15

16 解析結果画面解析手順 1. 解析サンプルのVCFファイルをインポート 2. アノテーション付加のデータベースを選択 3. フィルタリング条件の設定 4. 解析結果の変異データの詳細を確認 16

17 OncoMD-Access がん研究にフォーカスしたヒューマンキュレーションのナレッジデータベース VarSeq からアクセスしアノテーション付けに使用可能変異や遺伝子の関連する臨床試験や FDA 承認薬さらに薬物ターゲットなどの情報を含む 17

18 VSPipeline 解析作業のオートメーション化に利用作成したワークフローのコマンドプログラムをロードし複数サンプルデータのバッチ処理が可能 18

19 VSReport OMIM データベースの情報に基づき変異または遺伝子の臨床情報とリンクしたレポートを作成レポートにはサンプル情報や実験情報なども記載しカスタマイズも可能 19

20 VerSeq Viewer 無償で利用できる専用のビューワーソフトを使用し解析結果の共有や視覚化が可能 20

21 日本人サンプルを用いた解析例 21

22 日本人変異データの準備 HGVD データベースの活用 VarSeq では独自フォーマットの変異データファイルのインポートにも対応し HGVD ( などの日本人変異データの利用が可能インポートした日本人変異データはアノテーション付けやフィルタリングに利用しサンプル変異データから日本人集団内で低頻度に存在する変異のみを抽出することが可能フィルタリングを行う際は HGVD データ内の変異データのサンプル数やリード深度情報も活用し信頼性の低い変異を除外することが可能 22

23 独自フォーマットファイルのインポートテキストファイルであれば HGVD 以外にも様々なファイルをインポート可能 23

24 ワークフロー例例 1: がん関連変異の検出 HGVD データ中に高頻度で存在する変異を除去し日本人集団内に低頻度で存在する変異のみのデータとしたうえでがん関連データベース COSMIC に登録されている変異を抽出する HGVD 100 サンプル以上かつリード深度 30 以上のデータを除去する COSMIC データベース内に含まれるデータのみを抽出する 24

25 ワークフロー例例 2: 病原性をもつと予測される変異の検出日本人集団内に低頻度で存在する変異のみのデータとしたうえでタンパク質アミノ配列に変化を及ぼす変異さらにそれらの中から病原性をもつと推定される変異をピックアップする非同義変異タンパク質アミノ酸配列に変化を及ぼす変異のみを抽出する PolyPhen2 生体に有害と判定された変異のみを抽出する 25

26 ワークフロー例例 3: トリオ解析による de Novo mutation の検出日本人集団内に低頻度で存在する変異のみのデータとしたうえで父親母親子供のデータでトリオ解析を実行するトリオ解析父親母親子供のデータを読み込みアリルが両親では変異なしのホモ子供ではヘテロのデータを抽出する 26

27 レポート作成例 Illumina TruSight Myeloid Sequencing Panel Three replicates at different percentages of Horizon Dx known somatic mutations with NA12877 (increase in dilution from 10%, 25% and 50%) Comprehensive coverage of 54 genes designed to target exons of key tumor suppressor genes and frequently cited oncogenes mutated frequently in myeloid malignancies BAM and VCF files for each replicate are available Targeted regions are available in a BED file High Coverage, average read depth over the targeted regions For the three replicate the average read depth is 2043 reads 27

28 レポート作成例患者サンプル実験情報パネルに含まれる遺伝子検出された変異や遺伝子の臨床情報 28

29 ソフトウェアの詳細は以下の弊社 Web サイトをご覧ください VarSeq : お問い合わせ先 : フィルジェン株式会社 TEL (9:00~17:00) FAX biosupport@filgen.jp 29

次世代シークエンサーを用いたがんクリニカルシークエンス解析

次世代シークエンサーを用いたがんクリニカルシークエンス解析次世代シークエンサーを用いたがんクリニカルシークエンス解析フィルジェン株式会社バイオサイエンス部 (biosupport@filgen.jp) 1 がん遺伝子パネルがん関連遺伝子のターゲットシークエンス用のアッセイキットコストの低減や研究プログラムの簡素化に有用網羅的シークエンス解析の場合に比べて 1 遺伝子あたりのシークエンス量が増えるためより高感度な変異の検出が可能 2 変異データ解析パイプライン