rRNA
変異プライマー（通常は16Sリボソーム遺伝子領域を標的とする）を用いて生成されたPCR増幅産物のシーケンシングは、複雑な微生物サンプルの分類学的構成をプロファイリングするためにメタゲノミクスで広く用いられている。プライマー選択における分類学的バ…
環境DNAシーケンシングは、微生物の多様性と生態系に関する我々の理解に革命をもたらした。現在では、地下深部から山の頂上まで、無数の宿主、生物群、条件を網羅する地球全体のマイクロバイオームの塩基配列が決定されている。しかし、シークエンシングや処…
進化研究においては、生命のあらゆる領域にわたるゲノム情報の広範な調査が必要である。GenBankを通じて多数のゲノムが利用可能であるにもかかわらず、ゲノム情報の効果的な可視化や比較は、そのサイズなど多くの理由から困難である。ゲノムファイルを解析す…
近年、原核生物のゲノムアセンブリが急増しており、単離された生物や環境サンプルの両方から得られている。これらのアセンブリには、リファレンスデータベースでは十分に表現されていない新規の生物種が含まれることが多く、よく記述されている分類群と新規…
mmlong2はNanoporeまたはPacBio HiFiシーケンスデータから原核生物ゲノムを自動回収・解析するゲノム中心のロングリードメタゲノミクスワークフローである。mmlong2ワークフローはmmlongを継承している。mmlong2はロングリード専用のワークフローであり、Nan…
2023/10/06 論文（プレプリント）引用 リボソームDNA（rDNA）アレイは、すべての生命に存在する高度に反復的で均質な領域である。その反復性のため、現在のアセンブリ法では、ヒトや他の多くの真核生物のrDNAアレイを完全にアセンブリすることができず、rDNA…
gbseqextractorはタイトルの通りgbseqextractorはGenbankファイルから遺伝子やrNRA、tRNAの配列を返すツール。Biopython (http://www.biopython.org/) が使われている。 インストール Github #ここではcondaの仮想環境に導入。mamba create -n gbseqextracto…
2022/10/17 追記 2024/09/10 追記, 10/02 インストール手順変更 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…
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…
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…
2022/03/11追記 2023/03/05 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…
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…
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 …
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…
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…
2021 5/18 ツイート追加 2021 11/11 論文引用 2022/03/10 help更新2023/10/16 インストール手順修正（python3 => python 3.10） 2024/08/22 webサーバーリンク追加 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…
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…
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…
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…
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…
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…
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…
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…
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…
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…
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 2024/06/17 追記 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…
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…
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…
