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2014 Fiscal Year Research-status Report

ヒト全ゲノムシークエンスのための統合アノテーションワークフローの構築

Research Project

Project/Area Number 25430183
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

三嶋 博之  長崎大学, 原爆後障害医療研究所, 助教 (10513319)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywordsヒトゲノム / データベース生物学 / Ruby / 次世代シークエンサー / ワークフロー / TogoWS
Outline of Annual Research Achievements

HiSeq2500シークエンサーによる全ゲノムシークエンシング(WGS)は、対象サンプルについてほぼ終えることができた。また平行して全エクソームシークエンシング(WES)を行ったサンプルのデータの蓄積も進んでいる。これらのデータに対する解析ワークフローは、研究室内部向けのものとして安定して動作させることができるようになった。このワークフローでは対象とする変異のカテゴリーにより使用するオープンソースツールを使い分けている。現在、一塩基バリエーション(SNV)および小規模挿入欠失(small indel)についてはGATK (HaplotypeCaller)、コピー数変異についてはXHMM(WES対象)・cn.MOPS(WGS対象)を、またゲノム構造変異についてはMeerkatを用いた検出を行っている。検出結果に対するアノテーションは、従来のANNOVARを用いたワークフローに、いくつかのデータベースを独自に追加した。その結果たとえば日本人1200人エクソーム頻度情報などは、疾患に関係しない多型サイトの除去に有用であった。フォーマット整形のためのスクリプト・整形済データはGitHubをとおして研究者が自由にダウンロードして利用可能としている(https://github.com/misshie/hgvd2annovar )。またこのユーザーからのBEDファイルフォーマットへの整形の要望に答えた拡張も行い、BEDファイルを使用する商用ソフトウェアからも利用できるようになった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

ENCODE全ゲノム情報の含む多数のデータベースへのアクセスの一元化はアクセスはTogoWSを用いて実現できたが、UCSCゲノムブラウザ情報のRDF化についてはまだ調査・設計段階であり実装に至っていない。実際のプロジェクトによる実証のためのヒト全ゲノムデータを含むデータの蓄積は順調に進んでおり、今後の実証実験のために使用することができるようになった。

Strategy for Future Research Activity

整備してきたワークフローについては、現在使用中の計算機構成やシステムソフトウェア構成の環境に強く依存している。環境の構築法法についてある程度ドキュメント化することは可能であるが、だれでも再現できるようにすることは困難である。この点については、各種の仮想化技術をワークフローに取り込む必要がある。また、RDF・オントロジーをベースにしたアノテーション技術についても、優れたソフトウェアが公開されはじめており、これらを積極的に取り込んで最終的なワークフローとする必要がある。

Causes of Carryover

本年度においては、解析ワークフロー整備などが中心となり、実際の確認/実証実験に入ることは無かったため、次年度使用額が生じた

Expenditure Plan for Carryover Budget

前年度を踏まえたワークフロー整備、及びワークフロー共有のための打ち合わせ・発表、研鑽器環境整備をおこない、さらに全ゲノムシークエンスデータにたいする解析結果の実証実験に用いる予定である。

  • Research Products

    (12 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 2 results) Book (1 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Pregnancy-associated microRNAs in plasma as potential molecular markers of ectopic pregnancy2015

    • Author(s)
      Miura K, Higashijima A, Mishima H, Miura S, Kitajima M, Kaneuchi M, Yoshiura K, Masuzaki H
    • Journal Title

      Fertility and Sterility

      Volume: 印刷中 Pages: 1202-1208.e1

    • DOI

      10.1016/j.fertnstert.2015.01.041

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Circulating levels of maternal plasma cell-free pregnancy-associated placenta-specific microRNAs are associated with placental weight2014

    • Author(s)
      Miura K, Morisaki S, Abe S, Higashijima A, Hasegawa Y, Miura S, Tateishi S, Mishima H, Yoshiura K, Masuzaki H
    • Journal Title

      Placenta

      Volume: 35 Pages: 848-851

    • DOI

      10.1016/j.placenta.2014.06.002

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Clinical applications of analysis of plasma circulating complete hydatidiform mole pregnancy-associated miRNAs in gestational trophoblastic neoplasia: A preliminary investigation2014

    • Author(s)
      Miura K, Hasegawa Y, Abe S, Higashijima A, Miura S, Mishima H, Kinoshita A, Kaneuchi M, Yoshiura K, Masuzaki H
    • Journal Title

      Placenta

      Volume: 35 Pages: 787-789

    • DOI

      10.1016/j.placenta.2014.06.004

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Genome-wide association study of HPV-associated cervical cancer in Japanese women2014

    • Author(s)
      Miura K, Mishima H, Kinoshita A, Hayashida C, Abe S, Tokunaga K, Masuzaki H, Yoshiura K
    • Journal Title

      Journal of Medical Virology

      Volume: 86 Pages: 1153-1158

    • DOI

      10.1002/jmv.23943

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 多発性歯牙腫合併症例を含むSATB2遺伝子変異症候群の新規変異の同定2014

    • Author(s)
      三嶋博之
    • Organizer
      日本人類遺伝学会第59回大会
    • Place of Presentation
      東京都江戸川区タワーホール深堀
    • Year and Date
      2014-11-20
  • [Presentation] Handmaid Building of a High-Performance Computing Cluster and a Storage System for Bioinformatics2014

    • Author(s)
      Hiroyuki Mishima
    • Organizer
      生命医薬情報学連合大会
    • Place of Presentation
      仙台市仙台国際センター
    • Year and Date
      2014-10-02 – 2014-10-04
  • [Presentation] 公開セッション第一部・個人ゲノム解析技術の現在と未来/解析結果2014

    • Author(s)
      三嶋博之
    • Organizer
      生命医薬情報学連合大会
    • Place of Presentation
      仙台市仙台国際センター
    • Year and Date
      2014-10-02 – 2014-10-04
    • Invited
  • [Presentation] 次世代シークエンサーで挑む口唇口蓋裂と乳歯歯胚異常の遺伝学2014

    • Author(s)
      三嶋博之
    • Organizer
      北海道大学大学院歯学研究科歯学研究セミナー
    • Place of Presentation
      札幌市北海道大学
    • Year and Date
      2014-05-16
    • Invited
  • [Book] 実験医学増刊・今日から使えるデータベース・ウェブツール達人になるための実線ガイド1002014

    • Author(s)
      三嶋博之
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      羊土社
  • [Remarks] Ruby UCSC API

    • URL

      https://github.com/misshie/bioruby-ucsc-api

  • [Remarks] Rakefiles for workflows

    • URL

      https://github.com/misshie/Workflows

  • [Remarks] Hgvd2annovar / Hgvd2BED

    • URL

      https://github.com/misshie/hgvd2annovar

URL: 

Published: 2016-05-27  

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