macでインフォマティクス

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NGS関連のインフォマティクス情報についてまとめています。

Nanopore ONT read

ONTのロングリードのアセンブリとポリッシュ

2018年2月のNature CommunicationsにシロイヌナズナのゲノムをONTのロングリードを使ってアセンブリした論文( PCR-free paired-end readsでpolish)が出ている(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5803254/)。ONTの MinION R9.4 flowcell (FL…

ショートリードとロングリードのハイブリッドエラーコレクションツール Jabba

生物のDNA配列の正確な決定、すなわち、DNA分子中のヌクレオチドA、C、GおよびTの正確な順序を確立することは、生物学における基本的かつ挑戦的な問題である。本質的にこのプロセスは2つのステップから成っている:(1)ケミカルプロセスによってDNAをシーク…

MinHashを使いfasta / fastqから生物種を高速推定する BBSketch

以前このブログで紹介したBBtoolsに、いつのまにか、Minhashアルゴリズム(リンク)を使ってわずか数秒でゲノムなどの大きな配列を比較し、トップヒットを返してくれる機能が実装されている。Biostarsに使い方が載せてあったので、紹介しておきます。 BBtool…

ONTのアーティファクトを取り除く CarrierSeq

環境メタゲノムシーケンシングは、多くの課題を提起する。第一に、複雑な土壌マトリックスと強靭な生物は、デオキシリボ核酸(DNA)とリボ核酸(RNA)の抽出を妨げる[論文より ref.1]。第2に、低バイオマス試料は、汚染の可能性も高める、さらなる抽出および…

ロングリードのクオリティ分析とトリミングを行う Filtlong

FiltlongはONTのロングリードのクオリティ分析やクオリティ、リード長のトリミングが行えるツール。ウルトラロングリードを低クオリティ領域でカットして、分割出力する機能も備える。2018年4月現在Githubで公開されている。 インストール mac os10.13に導入…

ロングリードのマッピングからSVを検出する Sniffles

SnifflesはロングリードのSV caller。Githubの説明によれば、主にPacBioのリード用に設計されているが、Oxford Nanoporeのリードにも使用できるとされる。ターゲット SVは、ゲノム上の構造変化(例えば、欠失、重複、挿入、逆位および転座)である。 Sniffle…

SVを考慮したロングリードのアライナー NGMLR

少なくとも50bpの欠失、重複、挿入、逆位および転座を含む構造変化(SV)は、ヒトゲノム(preprintより ref.1)の分岐塩基対(bp)の最大数を占める。 SVは、多型のバリエーション、癌(ref.3)、自閉症(ref.4)、またはアルツハイマー病(ref.5)などのいくつか…

高速なロング/ショートリードアライナー minimap2

Single Molecule Real-Time(SMRT)シークエンシング技術とOxford Nanopore technologies(ONT)は、10kbp以上の長さのリードを約15%のエラー率で生成する。そのようなデータのためにいくつかのアライナーが開発されている(論文より Chaisson and Tesler、…

ロングリードを使い環状DNAかどうか調べる Circlator

デノボアセンブリの課題は、世界初の自動DNAシーケンサーの登場以来ずっと存在していた。初期ゲノムシーケンスデータのアセンブリは、大きく2つの戦略に基づいていた:BAC / YACタイリングまたは全ゲノムショットガン[論文より ref.1]。これらのストラテジー…

ONTリードのレイアウトを計算しコンセンサス配列を出力する spectrassembler

イルミナのようなハイスループットシーケンシング技術は、リード長は犠牲になるがシーケンシングコストは大幅に減らすことができる。しかし、ゲノムにはリピート配列が含まれているため、デノボアセンブリで問題になる。PacBioのSMRTやOxford Nanopore Techn…

ナノポアのONTリードのシミュレーター NanoSim-H

NanoSim-Hは NanoSim(紹介)のforkとして開発されたONTリードのシミュレータ。以下の改善点がある。 Support for Python 3 Support for RNF read names Installation from PyPI Error profiles distributed with the main package Automatic testing using …

ロングリードのシミュレーター LongISLND

これまでシミュレーションは現実的でありながら多用途なロングリードシミュレータの欠如によって妨げられてきた。例えば、PBSIM(Ono et al、2012)は、マルチパスメカニズムまたは追加の塩基ごとの確率および下流分析ツールによって必要とされる速度論的デ…

ロングリードからSVを検出するプロセスを高速化する rMFilter

ロングリードシークエンシング技術は、ゲノムの構造変異(SV)をより正確に調べる新しい機会を提供する。 しかし、最先端のSVコールパイプラインは計算量が多く、ロングリードのアプリケーションには制限がある。著者らは、局所ゲノム領域内の短いトークンマ…

PacBioのロングリードのアライナー rHAT

1分子リアルタイム(SMRT)シーケンシングでは、ノイズの多いロングリードをリファレンスゲノムにアライメントすることが依然としてコストのかかる作業になっている。 SMRTリードアライメントの効率性と有効性を改善するための新しいアプローチが求められてい…

ハイブリッドアセンブルを行う hybridSPAdes

de Bruijnグラフのアプローチは現在、ショートリードシーケンシングプロジェクトを支配しているが、ロングリードを組み立てるアプリケーションはさまざまな課題に直面している。事実、ロングリードでのエラー率が高いと、k-merサイズの任意の合理的な選択に…

ロングリードのドラフトアセンブルからコンセンサスを出力する Racon

Pacific Biosciences(PacBio)およびOxford Nanopore Technologies(ONT)のロングリードシーケンシング技術の出現により、高いcontiguityを有するゲノムアセンブリを生産する能力は著しい進歩を遂げた。しかし、これらの技術の比較的高いエラー率(> 5%)…

   高速なロングリードのスプリットアライナー LAMSA

Illumina のSynthetic Long-Read(http://www.illumina.com/technology/next-generation-sequencing/long-read-sequencing-technology.html)、PacBio Single Molecular Real-Silence(HTS) (Eid et al、2009)およびOxford Nanopore Technologies(Eisens…

   ロングリード単独またはNGSとの併用でコンセンサス配列を得る Sparc

以前の世代と比較して、第3世代シークエンシング(以後 3GS)は5〜120 kbのリードを得ることができる。しかし、現時点で報告されているエラー率はPacBioシークエンシング(論文より Koren et al、2012)で約15%、オックスフォードナノポア配列決定(Laver e…

ロングリードのハイブリッドエラーコレクションツール FMLRC

ゲノムのデノボアセンブリは、いわゆるロングリードシークエンシング技術の導入により劇的に恩恵を受けている。 PacbioによるSMRTシーケンシングやOxford Nanopore Technologiesによるナノポアシークエンシングプラットフォームなどのこれらの技術は、典型的…

ロングリードのハイブリッドエラーコレクションツール HECIL

Pacific Biosciences [論文より ref.4,5]およびOxford Nanopore [ref.6,7,8]によって導入された第3世代シークエンシング技術は、かなり長いリードを生成する。これらのロングリードには、通常、数千の塩基対が含まれており(論文より 例[ref.9]参照)、第2世…

RNAseqのロングリードのアライメントの評価ツール RNAseqEval

ロングリードを使ったRNA seqはまだ情報が少ない。Evaluation of tools for long read RNA-seq splice-aware alignment.というタイトルのこの論文では、PacBioとONT Minionを使い、エラーの多いロングリードがアライナーの種類によってどう扱われれるのか、…

ロングリードのセルフエラーコレクションツール LoRMA

LoRMAはPacbioなどのロングリードのエラーコレクションツール。ロングリードのエラーコレクションは、ショートリードを使ったハイブリッドなエラーコレクション法とロングリード自身を使ったエラーコレクション法が報告されている。LoRMAは後者に属する方法…

ハイブリッドアセンブルを行うUnicycler

Unicyclerはショートリードのde novo asssembly、ロングリードのde novo asssembly、ショートリードとロングリードを両方使ったハイブリッドのde novo asssemblyに対応したアセンブルパイプライン。単離されたバクテリア向けに設計されており、真核生物のゲ…

nanocorrectでロングリードを修正する

nanocorrectはナノポアリードをpolishする方法論。速度が遅いのが欠点らしく、後継としてnaonpolishが発表されている(リンク)。 インストール 依存 daligner DAZZ_DB POA 全てbrewで導入できる。 Github https://github.com/jts/nanocorrect ラン 最初にDA…

ナノポアのロングリードのトリミングやフィルタリングを行うNanofilt

nanofitはナノポアのロングリードのクオリティトリミングができるツールである。 インストール Github https://github.com/wdecoster/nanofilt conda install -c bioconda nanofilt ラン 5'末端75-bpの強制トリミングと、平均クオリティ10以下のリードを捨て…

ナノポアのロングリードの長さやクオリティを分析するnanostatとNanoPlot

ショートリード用のクオリティ分析ツールはナノポアのロングリードでは機能しないので、専用のツールが必要である。nanostatとNanoPlotはWouter De CosterさんがGithubで公開しているナノポアのロングリード分析ツール。クオリティや長さの分布を調べる時の…

ナノポアのロングリードを使うとアセンブルはどのくらい改善されるのか?

ハイクオリティなショートリードのデータに、ロングリード情報を混ぜ込むとどれくらいアセンブリは改善されるのか調べてみる。 NがあってもgrepやUCSC ゲノムブラウザで除くことができるが、それでは肝心の繰り返し領域の評価が曖昧になる。やはりNがないコ…

Minionでシーケンスを行う

Minionでシーケンスする流れを説明する。 ナノポアに関しては模索中の段階です。書いていることが必ずしも正しいとは限らないことに注意してください。 追記 動画マニュアルリンク削除 & HTMLマニュアルについて追記 公式のリンクをいくつか貼っておく。 Whi…

NanoBLASTer でナノポアリードをアライメントする

NanoBLASTer はナノポア用のアライメントツール。S. cerevisiaeとEscherichia coliのゲノムリシーケンス解析で、LAST、BLAST、 BWA-MEM、GraphMap よりアライメント率が高く、ランニングタイムも短かったと主張されている。 ダウンロード Github https://git…

多機能なNGSの管理ツール BBtools 其の1

BBtoolsはアメリカのJGIが提供している多機能なNGS向けの解析ツール。2014年にオープンソース化されたらしい。論文は現在準備中とある。アライメントのBBmapや、オーバーラップがないペアリードをマージするBBMerge、エラーコレクションしたfastqを出力するB…