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。

   似たゲノムと比較してFinishingをサポートするwebツール CONTIGuator2

 

 NGS解析技術の発展により特にバクテリアゲノム解析が容易になり、関連するゲノムの数も劇的に増加した。しかしゲノムのアセンブリは簡単に自動化することはできない。 事実、ドラフトのギャップを埋めるために、一連のPCRを設計しなければならない。 この問題を克服するために、コンティグが参照クローズドゲノム(通常は同じ種または可能な限り近いもの)にマッピングされるアプローチを使用して、コンティグ間に存在する推定上のギャップを満たすようなツールが設計できる。 これらのプログラムは、Projector2 [ 論文より ref.2 ]、PGA4genomics [ ref.3 ]、OSlay [ ref.4 ]、ABACAS [ ref.5 ]およびゲノム注釈ツール[ref. 6 ]などがある(この論文の執筆時点)。 それらのツールはコンティグの相対的位置関係を推測するために使用できるが、いずれも比較するゲノム間で異なる領域は見出すことができない。さらに多くのレプリコンによって構成されたゲノムの場合、複数のレプリコンに1つのコンティグを配置することを回避する自動化された手順はない。

 CONTIGuatorはこれらの問題を解決し、ゲノム科学者が時間のかかるPCRベースの仕上げプロセスを削減する比較構造解析を行うのを助けるために、ABACASを組み合わせて開発された。Artemisの比較ツール(ACT)[ ref.7 ]で比較が出来、隣接コンティグを確認するための推定PCRプライマーとPCR産物も表示される。プログラムは、blastnアルゴリズムを用いて参照ゲノムに対してマッピングステップを実行する。 2つ以上のレプリコンの存在を考慮して、コンティグが1つ以上のレプリコンにマッピングされないようにする。次に、マッピングアルゴリズムを使用して入力コンティグをフィルタリングし、それらをリファレンスゲノムにマッピングし1つのマップを生成する。  マップはACTを使用して視覚化もされる。いったんマップが生成されると、効率的なギャップ閉鎖のためにプライマー3を用いてPCRプライマー対が生成される。

 

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公式より転載。CONTIGuator2のワークフロー。

 

公式ページ。More infoに説明あり。

http://contiguator.sourceforge.net

紹介。

Contiguator: A Bacterial Genomes Finishing Tool For Structural Insights On Draft Genomes

 

 

ラン

ローカル版もあるが依存ツールが多い。依存の心配がないwebサーバー版の解析の流れを記載する。

Githubでコードも公開されている。

https://github.com/combogenomics/contiguator-webapp

 

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contig fileとリファレンスファイルを指定する。look for PCR primerにもチェックをつけてSubmitする。

 

10分くらいで解析は終わる。

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Unmapを押すとリファレンスとマッチしなかったcontigが表示される。

 

chromosomeのscaffolding結果。Artemis comparison toolを使って描画されている(ACT紹介)。Mapped contigsのボタンを押すと使用されたcontigのリストが表示される。Map in PDFでベクターグラフィックを表示できる。Scaffolds配列はScaffold FASTAをクリックすると表示できる。

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PCR primersのチェックをつけておくと、右端のPCR primersボタンを押すことで、隣接contigの増幅に必要なプライマーリストと推定増幅配列を表示できる。

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プライマーが特異的かどうか念のため検証してから注文してください。プライマーの特異性が弱いと、特異的な増幅が見込めない可能性があります(一番怖いのは間違ったゲノムがデータベースに登録されることです)。

 

 

CONTIGuatorはGenome Announcementsの論文でよく引用されている。

 

 

引用

CONTIGuator: a bacterial genomes finishing tool for structural insights on draft genomes

Galardini M, Biondi EG, Bazzicalupo M, Mengoni A

Source Code Biol Med. 2011; 6: 11.

 

Mapping contigs using CONTIGuator.

Galardini M1, Mengoni A, Bazzicalupo M.

Methods Mol Biol. 2015;1231:163-76.

 

レビュー

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1415-47572017000400553