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。

オルガネラゲノムのアノテーションを行うwebサービス AGORA

 

 生物学のビッグデータにとって、次世代シーケンシング(NGS)テクノロジーは注目すべき時代であり、生物学のハイスループットゲノムデータの蓄積につながっている。生物学者がさまざまな生物から高スループットのゲノムデータを取得できたとしても、ゲノムアセンブリと機能的な遺伝子アノテーションは依然として困難な問題である。この研究では、ほぼすべての真核生物におけるオルガネラゲノムの遺伝子アノテーションの新しいアプリケーションの開発に焦点を当てた。オルガネラゲノムの遺伝子アノテーションのための5つの自動化ツールが利用可能である:DOGMA(Wyman et al、2004)、GeSeq(Tillich et al、2017)、CpGAVAS(Liu et al、2012)、Mitofy(Alverson et al、2010 )およびVerdant(McKain et al、2017)。自動化された遺伝子アノテーションのためのほとんどすべてのツールは、主に陸上植物の葉緑体ゲノム用に最適化されている。ミトコンドリアゲノム用に開発されたツールは、植物用のMitofyと動物用のDOGMAの2つだけである。さらに、ほとんどすべてのツールは、リファレンスシーケンスの選択に制限されている。カスタマイズされたデータをリファレンスシーケンスとして使用したり、他の真核生物のリファレンスを変更したりすることは許可されていない。既存のプログラムの結果は、少数の遺伝子と一致していたか、原生生物の色素体およびミトコンドリアゲノムの遺伝子にアノテーションを付けるには不十分であった。

我々(著者ら)はannotator for genes of organelle from the reference sequence analysis (AGORA)というwebのオルガネラ遺伝子アノテーターを紹介する。このプログラムは、ユーザーが選択したリファレンス配列に対して BLAST検索に基づく遺伝子アノテーション用に設計された。 AGORAは、真核生物のほぼすべてのミトコンドリアおよび色素体ゲノムについてテストされた。このプログラムは、選択されたゲノムと生物のカテゴリー(つまり、植物、動物、藻類、または原生生物)に対してユーザーに最適化されている。リファレンス配列のユーザー変更により、プログラムは、真核生物の核ゲノムおよびnucleomorphゲノムまたは細菌ゲノムのすべての遺伝子にアノテーションを付けることができる。このプログラムは、遺伝子内または逆方向反復領域のエキソン-イントロ構造を持つゲノムでも、アノテーション付きの遺伝子に対して高品質の結果を生成する。このプログラムは、機能的タンパク質コーディング遺伝子、tRNAおよびrRNAを含む各遺伝子の開始および終止ヌクレオチド、リファレンスゲノムと比較した各遺伝子情報のBLAST結果、遺伝子内容の視覚化、およびORDRAWによるアレンジメント(Lohse et al 、2013、2007)を提供する。

 

Document

https://bigdata.dongguk.edu/gene_project/AGORA/menu/document.php

 


webサービス

https://bigdata.dongguk.edu/gene_project/AGORA/にアクセスする。

f:id:kazumaxneo:20200111142618p:plain

 

オルガネラゲノムのNCBI accesion IDを指定する(テスト時はエラーになった)。

f:id:kazumaxneo:20200111143126p:plain

chloroplastかmitochondriaか指定する。またGenetic codeがstandardでないなら変更する。

ローカルの配列は下のQueryからアップロードする。

f:id:kazumaxneo:20200111143129p:plain

 

テスト配列の出力

f:id:kazumaxneo:20200111143704p:plain

テスト配列を使用した際は数秒でジョブが終わり、結果が出力された。

 

引用

AGORA: organellar genome annotation from the amino acid and nucleotide references
Jaehee Jung, Jong Im Kim, Young-Sik Jeong, Gangman Yi
Bioinformatics, Volume 34, Issue 15, 01 August 2018, Pages 2661–2663

 

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