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バイオインフォマティクス解析の概要
解析に関するお問い合わせやお見積りにつきましては「[email protected]」までご連絡ください。
アクティブ・モティフ：バイオインフォマティクス解析サービス
アクティブ・モティフでは、10年以上にわたり”End-to-End”のエピジェネテックサービスの一環として、高度なバイオインフォマティクス解析サービスを提供しており、バイオインフォマティクスの専門的なアドバイスを必要とするお客様へサポートを行ってきました。例えば、サンプルをシーケンス受託解析サービスに出したものの、納品されたシーケンスファイルの何から手をつけたらよいかわからないという経験はありませんか？アクティブ・モティフでは、ChIP-Seq、ATAC-Seq、DNAメチル化、CUT&Tag、CUT&RUN、Hi-C、RNA-Seq、シングルセル解析のためのニーズに合わせたバイオインフォマティクス解析サービスを提供しています。
バイオインフォマティクス解析サービスでできること：
- データの準備： FASTQファイルをアップロードするだけでデータ解析を開始することができます。
- アライメント： BAM（バイナリーアライメントマップ）ファイル、BED（ブラウザ拡張可能データ）ファイル、bigWigファイルを作成します。
- カスタム比較： お客様の依頼内容に基づき、必要な比較解析を行います。
- 詳細解析： 研究上の理解を深めるために必要な図表や統計解析の結果を提供します。
アクティブ・モティフのバイオインフォマティクス解析サポートを是非ご利用ください。
アクティブ・モティフのバイオインフォマティクス解析サービス:
アクティブ・モティフ受託解析サービス を利用する場合
アクティブ・モティフの受託解析サービスには、基本的なバイオインフォマティクス解析が全て含まれています。
カスタムインフォマティクス解析のご依頼
アクティブ・モティフ製のキットや解析サービスに制限することなく、お客様の実験に関するデータの分析や統合を行うことで、幅広いバイオインフォマティクスのニーズに対応します。
バイオインフォマティクス解析のワークフロー
受託解析サービスをクリックすると、各バイオインフォマティクスのワークフローが確認できます：
ChIP-Seq, CUT&Tag,
CUT&RUN and ATAC-Seq
RNA-Seq
DNA Methylation
(Bisulfite) Sequencing
Single-Cell
ATAC-Seq and
RNA-Seq
Hi-C
RIME
(IP-Mass Spec)
Mod Spec
(Histone Mark
Mass Spec.)
(Click image to enlarge)
バイオインフォマティクス解析に関するFAQ
FASTQファイルとは？
FASTQファイルとは、DNAまたはRNAのシーケンスデータであり、特にNGS解析装置によって生成されたシーケンスリードを保存するために使用される一般的なファイルフォーマットです。FASTQファイルには、リードされた塩基配列と各塩基ごとのクオリティスコアが含まれています。このフォーマットは、配列データと品質情報の両方を標準化された方法で含むために一般的に使用されています。
アライメントとはどのようなもので、どのようなソフトウェアを使用するのですか？
アライメントとは、NGS解析から得られた短いDNA配列（リード）をリファレンスゲノムやトランスクリプトームにマッピングすることや、アライメントするプロセスを指します。
多くのアライメントツールを利用することができます：
- Bowtie/Bowtie2: BowtieとBowtie2は高速かつメモリ効率の高いアライメントツールで、主に短いリード（イルミナシーケンスなど）を参照ゲノムにマッピングするために使用されます。
- BWA (Burrows-Wheeler Aligner): BWAは、リファレンスゲノムに対してショートリードとロングリードの両方のアラインメントが可能な、幅広く使用されているアライメントツールです。ロングリード用のBWA-MEMやショートリード用のBWA-ALNなど、様々なマッピングアルゴリズムをサポートしています。
- STAR (Spliced Transcripts Alignment to a Reference): STARはRNA-Seqデータ用に特別にデザインされた非常に効率的なアライメントツールです。スプライシングイベントを考慮しながら、リファレンスゲノムにリードをアライメントすることができます。
ピークコールとはどのようなもので、どのようなソフトウェアを使用するのですか？
ピークコーリングとは、ゲノミクスおよびバイオインフォマティクス分野において、大規模なシーケンスデータセットから”ピーク”と呼ばれる関心領域を同定するために用いられる計算技術を指します。これらのピークは、特定の生物学的イベントやシグナルがバックグラウンドノイズに比べて有意にエンリッチされたゲノム上の位置を示しています。このピークコールは、ChIP-Seq、ATAC-Seq、CUT&Tagなどのシーケンスデータの解析に不可欠です。
ChIP-SeqとATAC-Seqにおけるピークコール：
- ChIP-seq Peak Calling: ChIP-Seqは、タンパク質（転写因子やヒストンなど）とゲノムDNAの相互作用について解析しますが、そのゴールは、目的タンパク質が結合しているゲノムDNA領域を見つけることです。ChIP-Seqにおけるピークコールは、タンパク質-DNA相互作用が起こる特定のゲノム上の位置を特定し、潜在的な結合部位を明らかにします。
- ATAC-seq Peak Calling: ATAC-Seqはクロマチンのアクセシビリティを測定し、ゲノムDNA上でどの部分がより “オープン ”で、転写因子や他のタンパク質がアクセスしやすいかがわかります。ATAC-Seqにおけるピークコールは、クロマチンアクセシビリティが有意に高い領域を同定し、エンハンサーやプロモーターなどの制御エレメントを推定することが可能となります。
その他にも一般的によく使われるピークコールツールがあります：
- MACS2 (Model-based Analysis of ChIP-Seq 2): MACS2はChIP-Seqデータにおけるピークコールのための一般的なツールです。統計モデルを用いて、タンパク質-DNA結合の有意なピークを見つけます。
- SICER (Spatial Clustering for Identification of ChIP-Enriched Regions): SICERはChIP-Seqデータ用にデザインされており、空間的クラスタリングを用いてエンリッチ領域を同定します。
bigWigファイルとはどのようなもので、どうすればトレースを確認することができますか？
bigWigファイルは、ChIP-Seq、ATAC-Seq、DNAメチル化データのような、NGS解析から得られたゲノムワイドな大規模データを保存するために使用されるバイナリファイル形式です。このフォーマットは、シグナル強度やリードカウントなどの定量データをゲノム座標に沿って表現する場合に特に有用となります。
bigWigファイルの内容を確認したり可視化に使えるツールは多数ありますが、ここでは２つ紹介します：
- IGV (Integrative Genomics Viewer): IGVは、bigWigファイルの可視化をサポートし、一般的に広く使われているゲノムブラウザです。公式ウェブサイト (https://software.broadinstitute.org/software/igv/) からIGVをダウンロードし、 bigWigファイルをIGVにアップロードすることで、ゲノム上をナビゲートしながらデータを調べることが可能になります。
- UCSC Genome Browser: UCSC Genome Browser (https://genome.ucsc.edu/) も強力なツールです。サーバー上のbigWigファイルをUCSC Genome Browserのウェブサイトにアップロードし、ブラウザ内で可視化することが可能になります。
詳しくはFASTQブログ記事をご覧ください。
バイオインフォマティクス解析のSample Submission ポータル
オンラインSample Submissionポータルは、解析したいサンプルの情報をアクティブ・モティフの担当者と共有し、依頼者には解析の進捗をご覧いただけるサイトです。 解析を依頼するために必要な連絡先、サンプルの情報、また解析の内容を記載していただきます。記載の方法や、サンプル提出方法について、ご不明な点がありましたら「[email protected]」までご連絡ください。
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