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。

bacteria

サンプルのコンタミネーションを見積もる Mash Screen

シーケンシング技術がスループットを高めそしてコストを下げ続けるにつれて、シーケンシングされたゲノムのデータベース(例えばNCBI RefSeq [ref.1])は指数関数的成長を続け、それらに対する検索をさらに複雑にしている[ref.2、3]。さらに、rawシーケンス…

ナノポアのrawロングリードからプラスミドを同定する tiptoft

急速にコストが下がる中、Pacific Biosciences(PacBio)およびOxford Nanopore Technologies(ONT)のロングリードDNAシークエンシング技術がアウトブレイク調査に使用され始めている(Faria et al、2017; J. Quick et al、2005 2015)および急速な感染症の…

スモールゲノムを可視化したり、複数ゲノムを比較して似た領域、異なる領域を可視化できる Gview

グラフィックなゲノムマップは、ゲノムの特徴および配列の特徴を評価するために広く使用されている。 CGView(Circular Genome Viewer)ソフトウェアファミリーは、バクテリア、オルガネラ、ウイルスのゲノムマップを生成するためのツールの人気のあるコレク…

IRLとIRRに挟まれたトランスポゾンを検出する panISa

panISaソフトウェアは、ショートリードデータから、最初に(すなわち、データベースを含まないアプローチで)NGSデータ上の挿入配列を検索する。 手短に言えば、ソフトウェアは、潜在的なISの開始位置および終了位置上のクリップされたリードを数えることに…

スモールゲノムのシンテニーブロックを探して可視化する SiberiaとC-Sibelia

同じ微生物種内の株を比較することは、病原性の原因となる遺伝子およびゲノム領域の同定、ならびに感染症の診断および治療に有効であることが証明されている。本稿では、Sibeliaという、反復de Bruijnグラフを使用して複数のclosely relatedな微生物ゲノムの…

耐性カセットや病原性遺伝子のタイピングを行う SRST2

病原性細菌の迅速な分子タイピングは、公衆衛生疫学、サーベイ ランスおよび感染制御にとって重要である[論文より ref.1,2]。そのような活動の2つの重要な目標は、(1)病原性遺伝子、抗菌性耐性遺伝子または血清型決定因子を含む臨床的に関連する表現型に関…

シーケンシングデータからヒトの病原性細菌かどうかを判定するwebツール PathogenFinder

2019 2/21タイトル修正 2019 2/24 コメント追記 毎年1500万人を超える人が感染症の直接の原因で死亡している。その多くは細菌感染によるものである。毎年推定130万人が結核で死亡し、200万人が百日咳を発症しているが、下痢は250万人以上の死亡の原…

表現型や遺伝子情報からどんな菌かを絞り込めるwebツール BaFF

現在のシナリオでは、生物学的データの大量生成は、特に原核生物のような多数の生物に関していくつかの実験的および計算技術の結果として、ますます一般的になっている。例えば、メタゲノミクス実験からは、所与の試料(例えば、腸、海水など)中でDNA断片か…

ゲノムのCRISPR座位を見つけるwebツール CRISPRCasFinder

Clustered regularly interspaced short palindromic repeats(CRISPR)および関連タンパク質(Cas)は、CRISPR-Casシステムを形成する。 CRISPRは、スペーサーと呼ばれる同じサイズのユニークな配列で区切られた、24〜50 bpの長さのダイレクトリピートまた…

rRNAを使ってバクテリアのゲノム構造を調べる Socru

バクテリアゲノムは構造的リアレンジメントを受けることができるダイナミックな実体(entities)である。これらのリアレンジメントは、リボソームrRNAオペロンおよびファージを含むリピート配列周辺で相同組換えを介して起こる傾向がある(Brüssow, et al., …

バクテリアとアーキアのデータベース EzBioCloud

現代のバクテリアと古細菌の分類学の目標の1つは種の客観的定義である。分類を決定するプロセスは、新しいテクノロジーの出現により、時とともに継続的に改善されてきた。 PCRとそれに続く16S rRNA遺伝子のシークエンシングは、バクテリアと古細菌の系統学に…

haploidスモールゲノムバリアントコーラー; breseqの出力からコントロールの変異を除く breseq-rm-ctrl

タイトルの通りの機能を持つコマンド。コントロール株でもコールされた変異を除くために使う。breseq出力のhtmlファイルを入力に使う。出力もhtmlファイルになる。 Breseq本体 http://barricklab.org/twiki/bin/view/Lab/ToolsBacterialGenomeResequencing …

review article要約 16Sアンプリコンシーケンシングによる微生物コミュニティの定量

いくつかの例を挙げると、微生物群集は、地球規模の元素循環、排水処理プラントでの廃棄物除去、およびバイオガスプラントでのメタン生産を促進する、多くの自然および人工生態系における隠れたチャンピオンである。これらのシステムを理解しモデル化するた…

バクテリアシーケンシングデータの種間、種内汚染を検出する ConFindr

ConFindrはバクテリア種間およびバクテリア種内のNGSデータの汚染を検出できるパイプライン。かなり良い感受性で実行でき、 2つのサンプルを混ぜ合わせ、それらの間にわずか500のSNP(> 99.9%同一!)がある場合でも同定することができる。これにより、NGS…

低コスト且つ短時間で行える高分子量gDNA抽出プロトコル

2019 1/7 タイトル修正 複雑なゲノムの新規シーケンシングは、高品質のリファレンス配列を求める研究者にとっての主要な課題の1つである。 多くのde novoアセンブリはショートリードに基づいており、断片化されたゲノム配列を生成する。 リード長が10 kbを超…

NCBIデータベースをダウンロードする ncbi-blast-dbs

2018 12/10 タイトル訂正 ncbi-blast-dbsはデータベースファイルを並行してダウンロードすることで、NCBIのデータベースをローカルに用意するのにかかる時間を短縮する。使用するスレッド数は自動的に決定される。 MD5チェックサムが検証され、ダウンロード…

アセンブリ配列を使って全ゲノムMLST (wgMLST) を行い、アレルプロファイルから系統を比較・再構成する fast-GeP

2018 11/16 tips追記 2019 3/9 docker pullリンク追記 Multilocus sequence typing(MLST)などの遺伝子ベースのタイピング法は、バクテリアpopulationsのゲノム研究のための「ゴールドスタンダード」である(Maiden et al、2013; Sheppard et al、2012)。…

mixed sampleの多様性を見積もる ShoRAH

ディープシークエンシングや次世代シークエンシング(NGS)と呼ばれる新しい世代のハイスループットDNAシークエンシング技術の出現により、基礎的、応用的、臨床的研究における新しい実験的アプローチの扉が開かれた。 NGSによって生成される膨大な量のデー…

シーケンシングデータのハプロタイプを可視化し、リードを分類する HapFlow

2018 11/3 誤字修正 2019 3/18 freebayes追記 ハイスループットシーケンシング技術の出現により、バクテリア集団のシーケンシングのような新しい実験的アプローチが可能になった。感染は、しばしば同じ種の複数の株を含んでおり(Darch et al、2015; Taylor …

メタゲノムシーケンシングデータからMLST タイピングを行う MetaMLST

高分解能の微生物菌株同定およびトレースは、臨床および研究環境の両方において重要な課題である。微生物の菌株レベルのタイピングのための最も一般的な方法の1つは、すべての株に存在することが知られている少数の種特異的ゲノム遺伝子座(通常は7つ)をシ…

バクテリア間で保存されたシンテシーブロックを探す CSBFinder

ゲノミクス(ゲノム学、ゲノム科学)における重要な問題は、遺伝子がゲノム内でどのように構成されているか、どのような情報がコードされているかである(Rogozin et al、2004)。遺伝子の順序に対する選択圧がない場合、リアレンジメントの繰り返しにより遺…

メタゲノムデータのtaxonomy assignmentを行う k-SLAM

微生物群集から直接抽出されたDNAの研究は、全ゲノムショットガンシーケンシングによって革命を起こした。バクテリア、ウイルス、真菌の種から数十億の短いDNA配列をサンプリングする能力は、多様な生態系の分類学的構成ならびにその中で起こっている過程を…

NGSデータまたはアセンブリからバクテリアやアーキアのtaxanomic assignmentを行い、ゲノムのnoveltyなどを評価する MIGA

Small subunit ribosomal RNA gene (16S)は、30年以上にわたり、原核生物種およびそのコミュニティの多様性をカタログ化および研究するために首尾よく使用されてきた。しかしながら、16S(論文より ref.1)によって効率的に評価することができない種および…

cGOF-assisted アセンブリパイプライン GAAP

次世代シークエンシング(NGS)技術は、近年では数万の原核生物ゲノム配列を生成し、原核生物のゲノム研究を大いに促進している。cost-effectiveで、カバレッジが高いので高品質の信頼できるデータが生成できる。しかしながら、原核生物の完全なゲノム配列の…

バクテリアのシーケンスエンリッチメント解析ツール SEER

細菌形質の遺伝的基盤を決定しようとする研究は、伝統的に特定の原因遺伝子エレメントを特定するのではなく、目的の表現型に関連する新生クローンを同定することに限定されてきた(ref.1)。これは、バクテリアがクローン的に複製するという事実に起因しており…

メタゲノムから16Sなどのターゲットアセンブリを行う MATAM

Preprintより ショットガンのメタゲノムシーケンシングは、未知の微生物の多様性が未知のまま残っている、ヒトの微生物から土壌や海洋のサンプルまで、さまざまな用途で、未培養の微生物サンプルを研究する未曾有の機会を提供する。 メタゲノム研究の主な目…

細菌性髄膜の原因バクテリア種をFASTA配列から検出するBMScan

毎年世界で120万件が発生すると推定される細菌性髄膜炎(bacterial meningitis)は、公衆衛生上の懸念事項として残る、生命を脅かす感染症である [論文より ref.1]。数多くの病原体が細菌性髄膜炎を引き起こす可能性があり、病原体あたりの致命率や病気の有…

MinHashを使った高速なANI計算ツール fastANI

2019 1/09 cocndaインストール追記 2019 2/12 不要な文を削除 さまざまな生態学的背景と進化の歴史を持つ原核生物ゲノムのコレクションが公開されている。このゲノムデータの大洪水は、微生物生態学と進化における重要な問題をより堅固に評価する機会を提供…

phylogenetic marker genesを検出し、marker genes全てを使って系統樹を作成する自動化パイプライン ezTree

2019 3/9 docker pullリンク追記、インストールの流れ修正 メタゲノミクスおよびシングルセルゲノミクスは、様々な環境からの新規生物の発見および調査のための有望な方法として確立されている。 "microbial dark matter"という用語は、培養できない、微生物…

gANIを計算するツール ANIcalculator

微生物は数と多様性の両方で生命の樹木を支配しており、その自然分類を困難かつ重要なものにしている。動物では、種は一般に交配可能な生物群と定義されるが(biological species concept)、この定義は無性生物の集合体に直接適用することはできない。結果…