番組リクエストスタッフ『統合TV』は、生命科学分野の有用なデータベースやツールの使い方を動画で紹介するウェブサイトです。このテキストを引用する際はDOIをご利用ください。bono@dbcls.rois.ac.jp2018年1月16日これは統合データベース講習会AJACS浜松「遺伝子発現DBをはじめとした公共オミックスDBの使い方」の資料です。本講習は、だれでも自由に使うことができる公共DBやウェブツールを活用して、研究のさまざまな場面で調べることの多い個々のオミックスDBを簡単に調べるための方法と基礎知識について学びます。需要の増している公共DBから遺伝子発現データを検索し取得してくる方法について詳しく説明、実習します。自ら行なった大規模発現解析の(あるいは公共DBから取得・解析した)結果として得られた数百〜数千におよぶ遺伝子セットについて、生物学的な解釈をする方法とその結果の考察を実践します。講習の流れ今回の講習では、以下の内容について順番に説明します。【実習】の部分はみんなでやる実習、【応用】は早くできてしまった人用の応用課題です。4】metascapeを用いて、発現データの結果を生物学的に解釈する【応用2】複数のエンリッチメント解析ツールを用いて、発現データの結果を生物学的に解釈する講習に際しての注意とお願いみんなで同時にアクセスするとサイトにつながりにくくなることが予想されます。資料を見ながら自力で進められそうな方はどんどん先に、そうでない方は講師と一緒にすすめていきましょう。サイトの反応が悪い時はタイミングをずらして実行してみてください。反応が無いからと言って何度もクリックするとますます繋がらなくなってしまいます。おおらかな気持ちで臨みましょう。わからないことがあったら挙手にてスタッフにお知らせください。遠慮は無用です(そのための講習会です!)。おいてけぼりは楽しくありません。http://youtube.com/togotv/ウェブサイトへのアクセスから結果の見方まで、操作の一挙手一投足がわかります。講義・講習などの参考資料や後輩指導の教材として利用できます。本講習中、本家サイトが繋がらない時は、統合TVのYouTube版を見ればおおよその内容がわかるようになっています。今回の講習に関連する内容の多くは、「発現解析」タグのついた動画にあります。過去の講習会の内容はそのほとんどが統合TVに収録されており、いつでもどこでも繰り返し復習できるようになっています。ArrayExpressArrayExpressはGEOのデータを定期的に取り込み続けていた→こちらの使用を推奨していた→2017年に取り込み停止。候補となるキーワードがいろいろ出てきました。cancer'で検索してみましょうデフォルトでは'Released'(データの公開日)が新しいものから古いもの順にならんでいます。'Views'(閲覧数)をクリックして並べ替えてみましょう詳細を見るには'Accession'のリンクをクリックします。番号の意味はこちらを参照ブラウザのバックボタンで戻ります。'Title'には研究内容のタイトル、'Type'には実験の種類、'Organism'には生物種が書かれています'Processed'にアイコンがあるものは解析済みデータがあることを、'Raw'にアイコンがあるものは生データがダウンロード可能であることを示していますアイコンが下向き矢印のものは直接ダウンロードが始まり、クリップのものはダウンロードのできるサイトにジャンプしますブラウザのバックボタンで戻ります。Atlasにデータが収録されていることを示しています。自分の研究テーマに近い、また興味のあるマイクロアレイデータが利用可能か検索してみましょう。Omnibus(GEO)NCBIが提供・維持管理している遺伝子発現情報(主にマイクロアレイ)のデータベースhttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/自分の興味のある発現データセットや遺伝子プロファイルを検索することができるだけでなく、それらの生データを自由にダウンロードすることが可能です。画面中央の「組織特異的に発現する遺伝子を見る」の臓器アイコンにカーソルを合わせると、更に詳細な部位のアイコンが出るので、調べたい臓器(例として肝臓)をクリックします。検索結果一覧が表示されます。検索結果一覧では、「ソート項目の切り替え」や「絞り込み検索」、「リストへの追加」ができます。(手順11以降で解説します。chain)をクリックすると詳細情報を閲覧できます。「皮膚・骨格筋を表示」もしくは「アニメーション表示」にチェックを入れるとどのように表示されるでしょうか。「組織40分類別データ」では、バーの上にマウスオーバーすると測定部位と発現値が表示されます。「Download」をクリックすると、表示中の遺伝子の組織40分類別の発現データがタブ区切り形式でダウンロードできます。ID」のリンク先をクリックすると、どういう情報が参照できるでしょうか。termを持つ他の遺伝子を一括で検索できます。クリックしてみましょう。CAGEデータのビューアに切り替わります。ビューアは上部が拡大図で、下部が全体表示になっています。検索窓にキーワードを入れるとサンプル名を検索できます。ヒットしたサンプルはオレンジ色で強調されます。右側に、サンプル名と発現値、サンプル分類が表示されます。RefEx用に整理したサンプル情報一覧も閲覧可能です。検索結果一覧に戻ります。ソート項目を切り替えて、どのように結果が変わるでしょうか。様々な条件で検索結果を絞り込むことができます。絞り込み検索は左のバーから行えます。遺伝子名に「liver」を含むデータは何件あるでしょうか。「遺伝子名」の下の「条件なし」をクリックして表示されるウインドウに「liver」と入力し、「Include」をクリックし、「この条件で絞り込み」を押します。「遺伝子名」の項目で「Exclude」に「solute」を加えると、検索結果はどう変わるでしょうか。「組織」の項目で、データ元をRNA-seqに変更したり、臓器の指定を追加すると検索結果はどう変わるでしょうか。「必ず含むデータセット」の「ALL」にチェックを入れると、検索結果はどう変わるでしょうか。検索結果一覧に移動して、3つの遺伝子を「リストに追加」してみましょう。追加した件数は「リストを見る」の横に表示されます。「リストを見る」をクリックするとリストに移動します。『並べて表示する』にチェックを入れて、「遺伝子を並べて表示」をクリックします。並列に比較することで見えてくる「違い」はなんでしょうか。自分の研究テーマに関連する、また興味のある遺伝子について検索してみましょう。Atlasは公共のChIP-seqデータを再解析することで簡単に公共データを再利用できる仕組みです。humanで、Antigenに'TP53'の機能に関して簡単に説明します。数十~数千の遺伝子群の生物学的解釈metascapeマイクロアレイやRNA-seqデータの生物学的な解釈マイクロアレイやRNA-seq、すなわち遺伝子発現解析の一般的な目的は、実験条件によって得られた数十~数千の遺伝子群の発現が生物学的にどういう意味を持つかを考えることです。Ontologyなど)を付与し、生物学的な解釈を行います。遺伝子リストの準備サンプルデータとして、公共遺伝子発現データベースからメタ解析してえた遺伝子リストを用います。この遺伝子リストaffy10.txtは、ある刺激前後の2群間で発現増加した実験が10回以上あった遺伝子群のリストです。(右クリックして「新しいタブで開く」もしくは「名前を付けてリンク先を保存」してください。統合TV】Metascapeを使って、遺伝子リストの生物学的解釈をするmetascapeのウェブサイトにアクセスします。ファイルを指定し、Submitをクリックします。リストのIDの種類タイプが自動的に推定されます。IDと推定されました。クリックするとデータ解析が実行されます。それをクリックします。Tool」をクリックします。Enrichment解析の結果が表示されます。下部のPDFアイコンをクリックすると、Enrichment解析のヒストグラムがPDF形式でダウンロードできます。fileをクリックするとそれぞれExcelとPowerPointのファイル形式で結果が得られます。このページの下部には、Enrichment解析の詳細な結果などが表示されていますので見てみましょう。【応用2】複数のエンリッチメント解析ツールを用いて、発現データの結果を生物学的に解釈するかつてはDAVIDというツールでこのエンリッチメント解析は行われていました。同様の結果が得られるか、試してみましょう。実践編また、特に医学・薬学分野に関連した情報を解析対象にすることができるのが特長のGeneSetDBというツールもあります。これも試してみましょう。2012複数のツールで得られた結果を踏まえ、「ある実験」とはどのような実験であったか考察してみましょう。(右クリックして「新しいタブで開く」もしくは「名前を付けてリンク先を保存」してください)で同じデータ解析をやってみましょう。ライセンスの下で利用可能です。利用にあたっては、下記のクレジットを必ず表示してください。(CC-BY-4.0)。