2015 年 5 月 15 日イルミナサポートウェビナー Nextera Rapid Capture Exome キットを用いたエクソームシーケンス - ドライ編 BaseSpace で行うかんたん NGS データ解析 < Enrichment アプリ > イルミナ株式会社バイオインフォマティクスサ

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たいちみつだ
4 years ago
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1 2015 年 5 月 15 日イルミナサポートウェビナー Nextera Rapid Capture Exome キットを用いたエクソームシーケンス - ドライ編 BaseSpace で行うかんたん NGS データ解析 < アプリ > 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) 2014 Illumina, Inc. All rights reserved. Illumina, 24sure, BaseSpace, BeadArray, BlueFish, BlueFuse, BlueGnome, cbot, CSPro, CytoChip, DesignStudio, Epicentre, GAIIx, Genetic Energy, Genome Analyzer, GenomeStudio, GoldenGate, HiScan, HiSeq, HiSeq X, Infinium, iscan, iselect, ForenSeq, MiSeq, MiSeqDx, MiSeqFGx, NeoPrep, Nextera, NextBio, NextSeq, Powered by Illumina, SeqMonitor, SureMDA, TruGenome, TruSeq, TruSight, Understand Your Genome, UYG, VeraCode, verifi, VeriSeq, the pumpkin orange color, 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 本日の内容エクソームシーケンス解析概要 BaseSpace のエクソーム解析アプリ BaseSpace 実行例 BaseSpaceでNetera Rapid Captureエクソームのデモデータを取り込む BaseSpaceでアプリの実行結果をみる BaseSpaceでアプリを実行する 2

3 DNA リシーケンシングエクソーム解析典型的な解析ワークフロー < データフォーマット > BCL からの変換 FASTQ アライメント BAM 変異解析 VCF アノテーションやフィルタリングによる結果の絞込み表形式ファイルややpdf 等一般レポートの形 3

4 アライメント通常 genomic DNA サンプル ( 全ゲノム, 濃縮系, アンプリコン等 ) リファレンスゲノム配列に対して, リードをアライメント ( マップ ) 4

5 変異コール Bam files * サンプルとリファレンス間の違いについて検出するための統計的検定主要な検討材料 ; Quality score Frequency Depth Strand bias gvcf file VCF file 結果を VCF 出力 VCF, genomevcf(gvcf) につきましてはサポートウェビナー 2013/11/01 MiSeq Reporter アップデートをご参考いただけます 5

6 全ゲノム (WGS) とエクソーム? Exome 設計したエクソン領域 ( ターゲット領域 ) を解析対象としているターゲット A ターゲット B * * 6

7 全ゲノム (WGS) とエクソーム? Exome 設計したエクソン領域 ( ターゲット領域 ) を解析対象としているターゲット A ターゲット B 設計した * * ターゲット領域について記したファイルをマニフェストファイルと呼ぶ上流工程のサンプル調整のご説明は前回サポートウェビナーウェット編 2015/04/24 をご参考下さい 7

8 マニフェストファイルターゲットとして設計した配列領域を指定したポジションファイルワークフローではマニフェストファイルにどのExon セット (Exome) を解析対象とするかを定義しているタブ区切りテキスト形式ファイルのため notepadなどで開くことができるマニフェストファイルは総称でワークフローによりフォーマットの違いがあるワークフローの場合, イルミナから提供されるファイルの拡張子は.txt ユーザが独自独自に設計設計したターゲットしたターゲット領域領域のポジションファイルはのポジションファイルはカスタムマニフェストと呼ぶ BaseSpace App v2 より解析解析対応解析を行う領域の指定がどの程度できたか ( 濃縮効率 ) など計算の要となるのがこのファイル 8

9 製品によりターゲットは異なる Nextera Rapid Capture Exome Nextera Rapid Capture Expanded Exome ターゲットサイズ ~37 Mb ~62 Mb コンテンツエクソンエクソン, UTRs, mirna 必要なシーケンス >4 Gb >8 Gb 濃縮時のプーリングゲノム DNA スタート量 12 plex 50 ng ハンズオン時間 1.5 日 (5 時間 ) バッチサイズ Manfest v エクソームこのほか TruSight パネル製品などにもそれぞれのターゲットに応じたマニフェストがある 9

com/content/dam/illumina-marketing/documents/products/technotes/technote-nrc-exome-read-length.pdf http://www.illumina.com/content/dam/illumina-marketing/documents/products/appnotes/appnote-nextseq-exome.

10 エクソームシーケンシングの資料テクニカルノート App ノートやデータシート Exome Sequencing with NextSeq 500 System Data Sheet Read Length Optimization for NRC Exome Data Tech Note 解析

11 本日の内容エクソームシーケンス解析概要 BaseSpace のエクソーム解析アプリ BaseSpace 実行例 ( デモ ) BaseSpaceでNetera Rapid Captureエクソームのデモデータを取り込む BaseSpaceでアプリの実行結果を読む BaseSpaceでアプリを実行する 11

12 BaseSpace によるエクソーム解析アプリを使用 VariantStudio アプリで更なる解析ができる VariantStudio によるアノテーションと変異の絞込み定型レポート出力本日 Isaac BWA Variant Studio 12

13 BaseSpace アプリ Biological Application App Name App Icon App Description Exome BWA BWA によるアライメントと GATK による変異コール業界での使用実績の累積がある Nextera Rapid Capture 製品と TruSight パネル向け v2 からカスタムマニフェストに対応濃縮に関するメトリクスの計算カバレッジデプスやフラグメント長等 SNP や small Indels の検出とその内訳 Isaac ( アイザック ) ISAAC( イルミナ製のプログラム ) によるアライメントと変異コール bwa/gatk と同程度の感度と特異度で 5 倍程度速い Nextera Rapid Capture 製品と TruSight パネル向け v2 からカスタムマニフェストに対応濃縮に関するメトリクスの計算カバレッジデプスやフラグメント長等 SNP や small Indels の検出とその内訳一部他の専用アプリを使用するものもございます 2 種類をどちらもフリーで何回でも使用可能 hg19 のみ対応 13

14 エクソーム解析のワークフロー 14

BaseSpace エクソーム解析入力 FASTQ Isaac BWA @HWI-BRUNOP20X:994:B809UWABXX:1:1101:13501:2240 1:N:0:CTTGTA TGAAACCAGTGTTCTTAATTGGCATTTTACACACACACACACAGAATTTAAAAAAAAAATCAAAGG + =55>7;?::BDADDD@EE88DCD?

15 BaseSpace エクソーム解析入力 FASTQ Isaac 1:N:0:CTTGTA TGAAACCAGTGTTCTTAATTGGCATTTTACACACACACACACAGAATTTAAAAAAAAAATCAAAGG + 1:N:0:CTTGTA CCAAACATTAAGTAACTCTTAAAATGGCACACAGGTTTTAAAGCTATTGGTTTTTCCTTCCTAACT + 1:N:0:CTTGTA TTGGGTAACTTGAATATAACATGGCTCCCTTGCTGTAAGCAAATGTTTTAGAGCTGAATTTTTCCT + HHHHHEHHHHHHFHHHHHHHHHHHHHHHHHHHGGFHHHHHHHHHHFHHHFHEHHFHEHHHHFHHHF 15

16 BaseSpace エクソーム解析解析工程アライメント Isaac BWA reference reads 16

17 BaseSpace エクソーム解析結果アライメント BAM ファイルアライメント結果ファイル Isaac BWA BAM IGV でアライメント結果 bam ファイルを可視化 17

18 BaseSpace エクソーム解析解析工程変異コール Isaac BWA Target A Target B * * 18

19 BaseSpace エクソーム解析結果変異コール VCF Isaac BWA Target A Target B * * 19

20 BaseSpace エクソーム解析結果変異コール VCF Isaac BWA Target A Target B * * VCF BAM 20

21 BaseSpace エクソーム解析結果変異コール VCF Isaac BWA Target A Target B * * VCF BAM 21

22 BaseSpace エクソーム解析結果 Biological サマリレポート 22

23 BaseSpace エクソーム解析結果レポート 23

24 BaseSpace エクソーム解析結果ファイル PDF レポート 24

25 本日の内容エクソームシーケンス解析概要 BaseSpace のエクソーム解析アプリ BaseSpace 実行例 ( デモ ) BaseSpaceでNetera Rapid Captureエクソームのデモデータを取り込む BaseSpaceでアプリの実行結果を読む BaseSpaceでアプリを実行する 25

26 本日のデモデータ : Public Data から Nextera Rapid Capture Exome のデータ解析結果をみるあるいは以下シェアリンク URL から Import 26

27 本日のデモデータ : BaseSpace にある CEPH Trio( 母父子 ) データによるエクソーム解析デモデータ情報 : Nextera rapid capture エクソームを使用各 4 レプリケート 150bp のペアードエンド HiSeq 2500 でシーケンス Coriell HapMap 1Kゲノムプラチナゲノム catalog.coriell.org/0/sections/collections/nigms/cephresources.aspx

28 デモ ( 動画からご参考下さい ) BaseSpace で Netera Rapid Capture エクソームのデモデータを取込む BaseSpace でアプリの実行結果を読む BaseSpace でアプリを実行する 28

29 BaseSpace App によるエクソーム解析 BWA Isaac 29

30 BaseSpace によるエクソーム解析アプリを使用. VariantStudio アプリで更なる解析ができる VariantStudio によるアノテーションと変異の絞込み定型レポート出力 Isaac BWA Variant Studio 30

31 BaseSpace によるエクソーム解析 VariantStudioによる疾患関連 DBを含むアノテーション付けと絞り込み使用方法につきましてはサポートウェビナー 2014/12/19 をご参考下さい Variant Studio VariantStudio によるアノテーションと変異の絞込み定型レポート出力 31

Appendix. 詳細は各アプリの Instruction ガイドをご確認頂けます BWA Isaac VariantStudio http://support.illumina.

32 Appendix. 詳細は各アプリの Instruction ガイドをご確認頂けます BWA Isaac VariantStudio

33 エクソームシーケンシング web ページ Appendix. 33

34 ご清聴ありがとうございました本日セッション終了後のご質問はにお問い合わせください 34

Microsoft PowerPoint - 社外資料_TruSeq Synthetic Long-Read DNA Library Prep.pptx

Microsoft PowerPoint - 社外資料_TruSeq Synthetic Long-Read DNA Library Prep.pptx TruSeq Synthetic Long- Read DNA ライブラリー調製キットイルミナ株式会社マーケティング部 2014 Illumina, Inc. All rights reserved. Illumina, 24sure, IlluminaDx, BaseSpace, BeadArray, BeadArray, BlueFish, BeadXpress, BlueFuse, cbot,