macでインフォマティクス

macでインフォマティクス

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。

blast結果を可視化するwebツール Kablammo

 

 The Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) は、クエリとデータベース配列との間で共有される類似のサブ配列を迅速に見出す(Altschul et al., 1997)。その用途には、共有された配列の類似性から相同性を推定すること、特徴付けられていない配列に関連する種を同定すること、およびタンパク質間で共有されるドメインを見つけることが含まれる。

 BLASTの使いやすさと多様なアプリケーションは、特に広範囲にわたるバイオインフォマティクスレーニングを受けていない研究者にとって、分子生物学における遍在するツールとなっている。ただし、その出力は主にテキストベースである。トレーニングワークショップを運営している本著者らの経験では、非バイオインフォマティックスはしばしば関心のある特徴を見つけるのが難しく、BLASTが遺伝子や種を同定するための単なるツールとしての役割を果たすことを制限している。 BLASTの結果をグラフィカルに解釈することによってこれを解決しようとするさまざまなアプリケーションがある(Neumannet et al、2013)が、これらには重大な欠点がある。

 NCBI BLASTサービス(http://blast.ncbi.nlm.nih.gov)は、アライメント結果の簡単な視覚的要約を提供するが、Webサービスを通して実行されたBLAST検索に対してのみ機能する。 BLAST Output Visualizationツール(BOV)は、BLASTアライメントのインタラクティブではなく静的なレンダリングを作成し、一度に1つのクエリのみをレンダリングし、ほぼ4年前のバージョン(論文執筆時点)であるBLASTバージョン2.2.24以前でのみ機能する 。Neumannらによってレビューされた他の方法を試したが、我々のニーズを満たすツールは一つもない。これらの問題を解決するために、Kablammoという最新のWeb技術を活用してBLASTの結果を視覚的に概観的に概説するアプリケーションを紹介する。

 BLASTによって生成されたそれぞれのアライメントについて、Kablammoはクエリの配列のどの部分が対象配列のどの部分に対応するかを正確に示す 。これはゲノムのミスアセンブリを視覚化でき、かなりの価値がある。Kablammoは完全にWebベースで動作する。ローカルマシン上で何かをいじる必要なく使用できる。

 KablammoのグラフはSVGとしてレンダリングされる。つまり、デジタルまたは印刷用に任意の解像度に拡大縮小できる。さらに、Webブラウザを使用してSVGグラフを保存してから、InkscapeAdobe Illustratorなどのベクトルグラフィックエディタでそれらを開いて自由に操作することができる。Kablammoはオープンソースである。

 Kablammoはユーザーのサーバー上でも簡単に実行できる。すべてJavaScriptで記述されており、ブラウザ内でのみ実行されるため、サーバーサイドのコードには依存しない。つまり、自分自身のコピーをホストするには、それを静的ファイルのセットとしてだけ扱える。

 

Jeff Wintersinger, Esqさんのブログ

http://jeff.wintersinger.org/posts/2013/07/introducing-kablammo-a-blast-visualization-tool/

 

インストール

Github

git clone https://github.com/jwintersinger/kablammo.git
cd kablammo/
python3 -m http.server &

#起動したら以下のポート番号8000にアクセス
open http://localhost:8000

 

使い方

1、NCBIでblastを実行する。

 

2、結果をxml形式でダウンロードする。詳細はオーサーの解説を参照。

http://localhost:8000/#help

  

3、ローカルサーバを立てるか、http://kablammo.wasmuthlab.org にアクセスする。

f:id:kazumaxneo:20190409230150p:plain

右上のLoad resultsからダウンロードしたxmlファイルを読み込む。

f:id:kazumaxneo:20190409232312p:plain

表示件数やe-valueなどのパラメータ、相同性を示す領域の色の変更などができる。

 

結果が表示される。

f:id:kazumaxneo:20190409232948p:plain

 

クリックするとポジション、スコア、向きなどの詳細が表示される。

f:id:kazumaxneo:20190409234838p:plain

マウスのホイールやトラックパッドの上下で拡大縮小、ドラッグで移動できる。

 

画像はSVGPNGでダウンロードできる。

f:id:kazumaxneo:20190409235645p:plain

現在の表示状態でダウンロードされる。

 

クリックして詳細を表示した状態だと、右のメニューからペアワイズのアライメントを表示したりexportできる。

f:id:kazumaxneo:20190409235811p:plain

 

引用

Kablammo: an interactive, web-based BLAST results visualizer
Jeff A. Wintersinger James D. Wasmuth
Bioinformatics, Volume 31, Issue 8, 15 April 2015

 

関連