macでインフォマティクス

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HTS (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。

rRNA

高速でスケーラブルなパンゲノミクスツールボックス PIRATE

天然の細菌集団内の遺伝子分布をカタログ化することは、進化の過程や適応の遺伝的基盤を理解するために不可欠である。全ゲノム配列決定技術の進歩により、公開データベースに登録される細菌ゲノムの量は膨大なものとなっている。このような大規模なゲノムデ…

ペアエンドシークエンシングリードを使ってメタゲノムアセンブリゲノムと16S rRNAマーカー遺伝子を結び付ける MarkerMAG

メタゲノムアセンブリゲノム(MAG)は、微生物の機能についての理解を大幅に広げている。しかし、系統解析や環境調査でよく用いられる16S rRNA遺伝子は、MAGから欠落していることが多い。そこで、ペアエンドシーケンスリードを用いて、16S rRNA遺伝子とMAGを…

MAGとSAGのゲノム品質を評価する MDMcleaner 

2022/05/21 ツイート追記 現在、環境微生物の大部分は未培養のままであり、「微生物ダークマター」(MDM)と呼ばれている。そのため、これらの微生物に関するゲノム解析は、シングルセルオミクスやメタゲノム解析などの培養に依存しないアプローチに限定され…

メタゲノム、メタトランススクリプトーム、ncRNAのシークエンシングデータからrRNA配列を正確かつ高速に検出・除去する RiboDetector

2022/03/11追記 トランスクリプトームやトランスラトーム技術の進歩により、RNAの活性プロファイルやRNAによる制御機構を深く研究することが可能になった。リボソームRNA(rRNA)配列は細胞内RNAの中で非常に豊富に存在するが、ターゲット配列にポリアデニレ…

シアノバクテリアのキュレーションされた16S rRNA遺伝子のwebデータベース Cydrasil 3

シアノバクテリアは、広く普及している重要な細菌門であり、地球上の炭素・窒素固定のかなりの部分を担っている。しかし、シアノバクテリアの16S rRNA遺伝子配列の信頼性の高い正確な自動分類は、相反する体系的なフレームワーク、一貫性のない分類学的な定…

16S rRNA塩基配列データから超可変領域を抽出する HyperEx

16SリボソームRNA遺伝子は、生物学において最も研究されている遺伝子の一つである。この16SリボソームRNAの重要性は、細菌や古細菌の系統学や分類学上の解明に広く応用されていることによる。実際、16SリボソームRNAは、ほとんどすべてのバクテリアや古細菌…

rboAnalyzer

NCBI BLAST出力からノンコーディングRNA(ncRNA)の特性評価を向上させるためのウェブサービスを、コマンドラインアプリケーションrboAnalyzerをベースに提供する。簡単に説明すると、このアプリケーションはBLAST出力に含まれる選択されたhigh scoring pairs …

rDNA配列を解析するためのユーザーフレンドリーなバイオインフォマティクスパイプライン gDAT

複数の生物を並行して行うハイスループットシーケンス(HTS)(メタバーコーディング)は、環境サンプル中の微生物群集を分析するための日常的で費用対効果の高い方法となっている。しかし、HTSデータの潜在的なエラーを特定するためには、慎重なデータ処理…

原核生物のゲノム構造を利用してリボソーム領域全体をアセンブルする riboSeed

バクテリアのゲノムシーケンスの大部分は、イルミナのショートリードを用いて行われている。しかし、ショートリードだけでは繰り返し領域を解決することが難しいため、クローズドなゲノムを得ることができたのは、シーケンスプロジェクトの約10%に過ぎなかっ…

バクテリアのゲノムやプラスミドのアノテーションを行う Bakta

2021 5/18 ツイート追加 2021 11/11 論文引用 2022/03/10 help更新 Baktaは、バクテリアのゲノムやプラスミドのローカルなアノテーションを迅速かつ標準化するためのツールである。dbxref-richやsORF-including annotationsを機械的に読めるJSONやバイオイン…

バクテリアの高精度なアセンブリツール Platanus_B

2020 11/6 誤字修正 ショート DNA リードのデノボアセンブリは、特に大規模プロジェクトや疫学における高解像度の変異解析に不可欠な技術であり続けている。しかし、既存のツールでは、近縁の菌株を比較するのに必要な十分な精度が得られないことが多い。こ…

16S rRNA OTUピッキングと視覚化を行うデータベース OTUX

多くのマイクロバイオーム研究では、リファレンスベースのoperational taxonomic unit (OTU)picking法を採用しているが、一般的には、完全長16S rRNA遺伝子のクラスタリングによって同定されたリファレンスOTUをカタログ化したデータベースに依存している…

配列比較結果を視覚化する

2020 11/2 誤字修正 先日紹介したneedleallやvsearchによるall versus allの配列比較のテキスト出力をもとに、ヒートマップで視覚化する。ここではggplot2パッケージを使う。 EMBOSS needleallによるall versus allの配列比較 1、配列の準備 all versus all…

16S rRNA遺伝子から種を絞り込む unassigner

16S rRNA遺伝子はすべての細菌に存在し、その遺伝子配列は高度に保存されている。細菌の16S rRNA遺伝子の増幅と配列決定は、マイクロバイオーム研究における細菌群集の調査に用いられる一般的な方法である。しかし、ハイスループットな装置では、遺伝子全体…

動物ミトコンドリアゲノムのアセンブリとアノテーションのパイプライン MitoZ

ハイスループットシーケンシング(HTS)技術の登場により、系統樹や生物多様性のモニタリング研究において、大規模な核酸シーケンシングが日常的に行われる時代になってきている。例えば、複雑なDNA抽出物(環境DNA(eDNA)など)を利用したメタバーコーディ…

種名を指定するだけで自動で系統推定を実行する PhySpeTree

2020 7/6 追記 系統樹は進化関係の推論に広く用いられている。既存のソフトウェアやアルゴリズムでは、主に系統樹の推論が中心となっている。しかし、非常に大規模な配列の処理や、複数のソフトウェアを接続するためのconfigureファイルの作成など、中間的な…

rRNA配列を探索し、分類、ツリー表示するSILVAのACTサービス

2020 6/19 説明追加 相同配列の解析では、マルチプルシーケンスアラインメント(MSA)の計算がボトルネックになっている。特にリボソームRNA(rRNA)のようなマーカー遺伝子の場合、数百万の配列がすでに公開されており、個々の研究で数十万の新しい配列を簡…

オルガネラゲノムをターゲットアセンブリする GetOrganelle

2020 3/9 コメント修正 2020 3/9 誤字修正 2020 3/24 実行例の間違い修正 2020 3/27 コマンド修正 2020 9/5 コマンドが変更されているため手順を修正 2020 9/12 論文追記 2020 10/1 論文リンク追加 2020 10/9 コマンド修正 2022 1/5 誤字修正 オルガネラには…

Metagenomic contigsの分析と可視化のための自動化されたパイプライン MetaErg

2019/10/24 MetaCycの結果追記 2021 1/27 誤字修正 ゲノムアノテーションは、文字通り、アセンブリされたDNA分子の特徴の注釈である。そのような特徴は、そもそも、タンパク質をコードする遺伝子[「オープンリーディングフレーム」(ORF)]およびリボソーム…

微生物ゲノムアセンブリの品質と比較ゲノミクス(correspondence要約)

私(論文のオーサー;hereafter、私)の最近の研究では、低品質の細菌ゲノム配列(ここでは「多くのコンティグを含むゲノム配列アセンブリ、最終的には明らかなミスアセンブリと未解決のプラスミド配列」と定義)を扱ってきた。主要な問題は、ゲノムのクオリ…

多機能な配列処理ツール VSEARCH(USEARCHの代替)

2019 8/9 説明の誤り修正 2019 9/15 両鎖クラスタリングのコメント追加 Rockström et al. (2009) とSteffen et al. (2015) は、生物多様性の損失を人類の短期生存のための主要な脅威として提示した。シークエンシング技術における最近の進歩は、深海熱水孔か…

ヒトとマウスの様々なアライナー用indexやアノテーションをダウンロードできる Refgenie

2019 8/15 リンク追記 2020 1/30論文追記 2020 8/28 実行例を一部修正 2022/04/19 画像追加 リファレンスゲノムの構築とキュレーションに多大な努力が注がれている (ref.1–5)。これらのリファレンスアセンブリは結果を比較するための共通の表現を提供し、そ…

アセンブリ配列の16S rRNA相同性からシーケンシングデータの汚染を素早く見積もる ContEst16S

近年、次世代シークエンシング(NGS)と呼ばれる新しいDNAシークエンシング技術の開発により、ゲノムシークエンシングのコストと時間が劇的に減少した。現在、publicデータベースの原核生物ゲノム配列数は約7万に達している(論文執筆時点)。大規模ゲノムデ…

メタゲノムデータからrRNAをターゲットアセンブリし、系統アサイン、定量、比較する phyloFlash

2019 5/9 インストール追記 2020 6/11 インストール方法修正 2020 6/16 trusted contigのコマンド追記 2020 10/28 論文追記 ショットガンメタゲノミクスは、微生物群集の機能を調査し、それらの系統または分類学的な構成を決定するための強力なツールである…

バクテリアとアーキアのデータベース EzBioCloud

2019 7/5 関連ツール追記について追記 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…

16S/18S rRNAのV1~V9領域の配列を取り出す V-Xtractor

V-Xtractorは、隠れマルコフモデルを使用して、16S/18S rRNAの定義済みの超可変配列セグメント(V1〜V9)を検索、検証、および抽出する。99.6%の検出効率と低い偽陽性感受性により、このツールはデータの信頼性を向上させ、その後のコミュニティアッセイで…

rRNAを再構成するEMIRGE

2020 6/11 インストール手順追記 2020 6/16 emirge_makedb.py help追加 微生物群集構成の特徴付けは、系統発生マーカー遺伝子、最も一般的にはリボソームスモールサブユニットRNA(SSU rRNA)遺伝子[ref.1]を用いて行われることが最も多い。伝統的に、rRNA配…

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…

RNA seqシーケンシングデータの包括的な前処理ツール FastqPuri

2018 12/3 図差し替え 2019 6/18 condaインストール追記 2019 6/21 コマンド追記 2019 10/23引用追記 2020 1/7 インストール追記 2020 12/9 my docker imageのラン手順修正 RNA-seq実験から正確な結果を得るには、前処理ステップでのクオリティチェック(QC…

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…