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

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 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)。大量の全ゲノムシーケンシング(WG…

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

11/3 誤字修正 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 et al、1995)、これは治療方法…

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

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し、大きなゲノムデータの分析のための既存のバイオインフォマ…

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

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、微生物コミュニティからシーケンシングすることのみで研究される…

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…

ANItoolsをwebで実行できるANItools web

単離されたバクテリア株の迅速かつ正確な分類は、医療微生物学、特に全国的または全世界的な広がりの脅威を伴う感染症発症中の最も重要な課題である(論文より ref.1)。しかし、現在の分類方法はすべて、表現型の類似性や化学的性質に基づく方法のみならず…

Procaryotesの自動アセンブリパイプライン Mypro

Pos 最近の全ゲノムシーケンシング(WGS)技術のコストの低下は、様々な原核生物のシーケンシングの増加をもたらした。典型的なゲノミクスプロジェクトでは、データマイニングの前にシーケンシングリードを処理する必要がある(Hasman et al、2014; Rhoads e…

コア遺伝子のアミノ酸配列を使って系統解析を行う bcgTree

DNAシーケンシングデータによる生物の進化的および分類学的関係の再現は、バクテリアにおいて長い歴史を持つ(Cavalier-Smith、1993; Woese and 33Fox、1977; Woese、1987)。バクテリアは形態学的に区別し分類するのが難しく、DNAバーコードと分子系統学が…

バクテリアのシーケンシングデータ分析ツール GenomePeek

シーケンシングコストが低下するにつれて、バクテリアゲノムの配列が増加している。現在、NCBI(Benson et al、2009; Sayers et al、2009)、SEEDデータベース(Overbeek、Disz&Stevens、2004)には約15,000種類の原核生物ゲノムがあり、約75,000種類のアセ…

Procaryote向けの自動アセンブリパイプライン A5-miseq

ゲノムアセンブリは、rawシーケンシングデータから始まり、スキャホールディングされたコンティグで終わる全データ処理ワークフローからなる。この手順は、アダプタのトリミング、クオリティフィルタリング、エラー訂正、コンティグの作成、アセンブリへのリ…

review article要約 バクテリアのバリアントコール評価のベストプラクティス

Best practices for evaluating single nucleotide variant calling methods for microbial genomicsより https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4493402/ シークエンシング技術の革新により、生物学の研究者はbiologicalなシステムの理解を大幅に進…

バクテリアのsub-populationsのレアバリアント検出ツール VarCap

8/20 sambambaコマンドミス修正、varscan2バグに対応する迂回コマンド追加 1つの原核生物種のheterogeneityな集団の遺伝子型決定(genotyping)は、一般的な選択圧下での集団(populations)組成および動態に関する微生物学的問題に対処するためにますます重…

高感度なバリアントコーラー LoFreq

シーケンシング技術の最近の進歩により、細胞集団におけるheterogeneityおよびsub-populationsのより広範な研究、およびそれらの進化による「コンセンサス配列」からの移行が可能になった。このような‘population perspective’ な視点は、ウイルス性疑似種(…

32のバクテリアの1万以上の機能未知遺伝子欠損の影響をまとめた Fitness Browser

注意: タイトルには 機能未知遺伝子だけ相手にしたように書いてますが、実験はゲノム全体の遺伝子をターゲットにランダムかつ網羅的に行われており、mutant phenotypeの影響を調べた遺伝子数自体は1万よりずっと多くなります。実験結果をまとめたFitness Br…

既知の二次代謝産物生合成遺伝子クラスターを検出する antiSMASH

二次代謝産物または特殊代謝産物とも呼ばれる天然の産物(Natural products)は、多くの薬の基礎であり、農業および栄養学の応用にとって重要な分子でもある。さらに、分子生物学および細胞生物学の多くの側面を研究する化学プローブとして科学研究に重要な…

メタゲノムのシミュレーター InSilicoSeq

ますます多くのバイオインフォマティクスツールがリリースされており、特定の実験に最適なツールや最適なツールを知ることは困難になっている。ゲノミクスとメタゲノミクスのデータのシミュレーションは、実験の計画と新しい方法の開発の両方において重要な…

NGSデータからAMRのgenotypeを調べるARIBA

Antimicrobial resistance(AMR)(薬剤耐性。抗生物質耐性(AR or ABR)はAMRのサブクラス)は、ヒトの健康に対する主要な脅威の1つとなっており、世界中で年間700,000人の直接的な死因と推定されている[論文より ref.1]。この脅威に対処しなければ、この数…

ゲノム配列やcontig配列からAMR遺伝子を検出する staramr

staramrはcontigやゲノムなどのDNA配列からAMR(Antimicrobial Resistance )原因(または関連)遺伝子を検出してくれるツール。ResFinderデータベースやPointFinderデータベースを検索対象にしている。 インストール mac os 10.13、Anaconda 3.4.0環境でテ…

Serotypeを予測するSerotypeFinder

大腸菌(Escherichia coli)は通常無害な共生菌であるが、特定の病原性メカニズムによってヒトおよび/または動物に病気を引き起こす能力を発達させた種もある。場合によっては、感染は致死的であり得る(論文より ref.1)。Serotyping( wiki)(以後、血清…

抗生物質耐性遺伝子や病原性遺伝子を素早く検索できる ABRicate

ABRicateはTorsten SeemannさんがGithubに公開されている抗生物質耐性遺伝子や病原性遺伝子、腸内細菌科プラスミドの検索ツール。webツールは混雑していると実行するまで何時間も待たされることがあるが、本ツールはコマンドラインで実行し、素早く結果を得…

スタンドアロンのGUI環境で動作する抗生物質耐性遺伝子検索ツール SSTAR

Antimicrobial resistance(AR)は、近年急速に増加する現象であり、世界的な公衆衛生上の重大な脅威である(論文より ref.1,2)。 EnterobacteriaceaeやPseudomonasのような新興のカルバペネム系抗生物質耐性バクテリアは、多くの治療法を無効にしているた…