新製品情報次世代シーケンサーデータ解析ソフトウェア Partek Flow 3.0リリース 2014年夏にPartek Flow（以下、Flow）の新バージョン3.0がリリースされました。Flowは次世代シーケンサーデータ解析ソフトウェアです。次世代シーケンサーから出力されたリード配列の参照ゲノム配列へのマッピング、マッピング済み配列から遺伝子ごとの発現量の定量と遺伝子発現解析、マッピング済み配列の一塩基変異や挿入欠失および融合遺伝子の検出など様々な解析機能を搭載しています。今回は新バージョンでの新機能や変更点を含めたFlowの機能の概要について紹介します。 ■ 製品概要データノードを選択すると、データの種類に応じた解 FlowはWebブラウザーを介して利用する次世代シー析メニューが自動的に表示されます。例えば、図1のようケンサーデータ解析ソフトウェアです。ユーザーはにFASTQファイルを選択すると、QA/QCレポートの作成、 Google ChromeなどのWebブラウザーでFlowがインス前処理、参照ゲノム配列へのマッピングといった解析項トールされたサーバーにアクセスして、データのアップ目が表示されます。ロードやダウンロード、参照ゲノム配列へのマッピングの複数の解析ノードから構成される一連の解析内容を設定や実行、遺伝子発現解析や変異解析、ゲノムビューパイプラインとして保存できます。例えば、Pre-Alignment アーでの解析結果の表示などを行います。そのため、 QA /QCレポートの作成、クオリティ値の低い塩基の除 WindowsやMacなど様々なOSのマシンでFlowを利用去、Bowtie 2での参照ゲノム配列へのマッピング、Post- できます。 Alignment QA/QCレポートの作成、遺伝子ごとの発現 FlowはLinuxマシンにのみインストールできます。新量の定量、遺伝子ごとの発現解析の6つの解析ノードをパバージョンからLinuxのパッケージインストールに対応しイプラインとして保存すると、FASTQファイルのデータたため、ソフトウェアのインストールやアップデートが簡ノードに対してこのパイプラインを選択するだけで単にできるようになりました。また、クラスター環境に対 RNA-seqデータ解析が実行できます。新バージョンでは応したため、複数のLinuxマシンにFlowをインストールしパイプラインのインポートおよびエクスポートが可能になて解析作業を割り振ることで解析時間の短縮が図れまりました。Partek社のWebサイト1）では様々なパイプライす。クラウドサービスと組み合わせることで、データ量にンが公開されているため、目的に応じて活用できます。応じて解析能力を柔軟に調節できます。ライフテクノロジーズジャパン株式会社のIon Torrent ■プロジェクトとタスク次世代シーケンサーをご利用の場合は、Torrent Suiteの Flowではデータや解析内容をプロジェクト単位で管専用プラグインをインストールすることで To r r e n t 理します。プロジェクトを作成したユーザーは共同研究 ServerからFlowに直接データをアップロードできます。者を登録することで、他のユーザーがそのプロジェクト ■ ワークフローとパイプラインのデータを閲覧したり解析を実行したりすることを許可できます。 Flowは解析内容を図1のようなワークフローとして表ユーザーがワークフローに追加した解析ノードは、プ示します。円形のデータノードはFASTQファイルやBAM ロジェクトごとのタスクキューにタスクとして登録されまファイルなどのデータを、長方形の解析ノードは参照ゲノす。Flowでは全てのプロジェクトのタスクキューに登録さム配列へのマッピング、QA/QCレポートの作成、遺伝子れたタスクを登録順に実行します。ユーザーはFlowにロごとの発現量の定量、SNVの検出などの解析を表します。グインすると図2のホーム画面やタスクキューで、プロワークフロー機能により解析内容全体を一目で把握でジェクトや現在のタスクの状況、実行が完了したタスクきます。などを一覧できます。新バージョンでは管理者がタスクを実行する優先順位をプロジェクトごとに設定できるようになりました。図2　左：ホーム画面、右：タスクキュー図1　ワークフロー 4 次世代シーケンサーデータ解析ソフトウェア ■ FASTQファイルの解析マッピングに変換、複数のBAMファイルの結合が実行で FASTQファイルを選択すると、QA/QCレポートの作成、きます。BAMファイルは、指定したマッピングクオリティ前処理、参照ゲノム配列へのマッピングの3種類の解析値やミスマッチ塩基数でリード配列をフィルタリングでメニューが選択できます。QA/QCレポートの結果を確認きます。して、必要に応じて前処理を行うとマッピング結果の改 ■ 遺伝子ごとの発現量の定量善に寄与します。 BAMファイルからRefSeqやEnsemblといったトランス ■ QA/QCレポートの作成クリプトームデータベースを使って遺伝子や転写産物ご FastQCプログラムによるQA/QCレポート、外部RNA との発現量をカウントします。Flowでは、Partekの期待コントロールによるQA/QCレポート（ERCCレポート）を値最大化（E/M）アルゴリズムあるいはオープンソースの作成できます。QA/QCレポートの結果に応じて、クオリ RNA-seqデータ解析ツールであるCuﬄinksの2つのツーティ値の低い塩基を除去するとマッピング結果が改善ルを使って発現量をカウントできます。します。遺伝子や転写産物ごとの発現量をカウントした後、サ ■ 前処理ンプルに設定した実験条件に沿って発現解析を行いま塩基の除去、アダプター配列の除去、リード配列の部す。遺伝子発現解析の詳細については、昨年の記事分抽出を実行できます。塩基は、5’末端あるいは3’末端（2014年1月号7ページ）をご覧下さい。新バージョンでは、から指定した長さ、または指定したクオリティ値より低遺伝子発現解析を行う際の標準化の手法が改善され、い塩基を除去できます。発現量が低い遺伝子や転写産物をフィルタリングする ■ 参照ゲノム配列へのマッピング最小カバレッジオプションが追加されました。また、解次世代シーケンサーに付属するシステムソフトウェア析結果のレポートの書式も改善されています。を使って、FASTQファイルを参照ゲノム配列にマッピン ■ 変異解析グすることもできますが、リード配列の長さや解析の目 BAMファイルを選択して一塩基変異や挿入欠失あるい的に応じて様々なオープンソースのマッピングツールがは融合遺伝子を検出します。一塩基変異の場合、Flowで開発されています。 Flowでは、 Bowtie、 TopHat、 Bowtie 2、はPar tekのSNV Callerあるいはオープンソースの解析 TopHat 2、BWA、TMAP、SHRiMP 2、GSNAP、STARの9つツールであるSamtoolsの2つのツールを使って検出できのマッピングツールを利用できます。ます。挿入欠失は、Samtoolsを使って検出できます。融オープンソースのマッピングツールを単体で利用する合遺伝子の場合、Partekの融合遺伝子検出アルゴリズム場合、様々なパラメーターを設定したコマンドを入力すあるいはオープンソースのマッピングツールであるる必要があります。しかし、FlowではパラメーターをWeb TopHatまたはSTARの3つのツールを使って検出できます。ブラウザー内のプルダウンメニューやチェックボックスな検出した一塩基変異は、トランスクリプトームデータどで設定できるため非常に簡便です。また、ワークフベースを使って図3のようにミスセンス変異やナンセンスローのレイヤー機能により同じマッピングツールをパラ変異などのアノテーション情報を付加できます。メーターだけ変更して複数回実行できるため、パラメーターの調節にかかる時間を短縮できます。新バージョンでは、一部のパラメーターの初期値が変更されたり、 STARのsparsityパラメーターが追加されたりしています。 ■ BAMファイルの解析 BAMファイルを選択すると、QA /QCレポートの作成、前処理、遺伝子ごとの発現量の定量、変異解析の4種類の解析メニューが選択できます。 ■ QA/QCレポートの作成 FastQCプログラムによるQA/QCレポート、カバレッジ図3　一塩基変異のアノテーション ■ご評価 Flowは無償トライアルにより4週間ご評価いただけまレポートを作成できます。QA/QCレポートの結果を確認す。Partek Genomics Suiteをご利用のお客様だけでなして、必要に応じてマッピングツールやパラメーターを変く、Partek社製品は初めての方もぜひお試し下さい。ト更して再び参照ゲノム配列へのマッピングを実行します。ライアルをご希望の方は弊社Webサイトよりお問い合わ ■ 前処理せ下さい。 BAMファイルのフィルタリング、トランスクリプトームにマッピングしたBAMファイルを参照ゲノム配列への 1）http://www.partek.com/pipelines 5