概要
このChIP-seqワークフローは、ChIP-seq実験により得られたゲノム領域データより、転写制御因子の結合領域、特定のヒストン修飾領域を特定します。その他、FAIRE-seqやDNase-seqデータを用い、ゲノム上のオープンクロマチン領域の特定に用いられます。 Bowtie2でシーケンスリードのマッピング後に、MACS及びSICERを用いてピークコールを行います。MACSについては、異なるバージョンのプログラムごとにピーク領域が検出されます。
- Bowtie2
- HP：http://bowtie-bio.sourceforge.net/bowtie2/index.shtml
- 文献：Langmead B, Salzberg S. Fast gapped-read alignment with Bowtie 2. Nature Methods. 2012, 9:357-359
- 特徴：Burrows-Wheeler Alignmentアルゴリズムを応用し、参照ゲノムに対して一致率の高いシーケンスシードを高速でマッピングプログラム
- 入力：fastqファイル (DNA配列が決定済みで、マッピング位置のわかっていないシーケンスリードの集合データ)
- 出力：bamファイル (マッピング位置の特定されたシーケンスシード集合のbinaryデータ)
- MACS
- HP：http://liulab.dfci.harvard.edu/MACS/
- 文献：Zhang et al. Model-based Analysis of ChIP-Seq. Genome Biol, 2008, vol. 9 (9) pp. R137
- 特徴：数100bpの領域にリード配列が濃縮しピークを形成するデータに対して、ピーク位置を補正し、ポアソンブンプに当てはめ有意なピーク領域を特定する計算アルゴリズム
- 入力：bamファイル、eland exportファイル (illumina社の提供するマッピングツールCASAVAによって得られたシーケンスリードデータ)
- 出力：peak bedファイル (有意なピーク領域データで、各列は染色体、開始、終了、名前、シグナル強度を表す)、summit bedファイル (有意なピーク領域におけるピークの頂上位置データ)、wigファイル (Igb、igvでシグナル波形を見るためのテキストファイル)
- SICER
- HP：http://bowtie-bio.sourceforge.net/bowtie2/index.shtml
- 文献：Zang C, Schones DE, Zeng C, Cui K, Zhao K, Peng W, Bioinformatics, 2009 Aug 1;25(15):1952-8
- 特徴：形成されるピークの幅に一定の間隔がなく、数1000bpに及ぶ濃縮が領域が多数存在するデータに対して、特定のモデルに当てはめず有意なピーク領域を抽出するアルゴリズム
- 入力：samファイル (テキスト形式に変換されたbamファイル、コントロールとトリートメントを両方をインプットする必要あり)
- 出力：scoreislandファイル (bedファイル同様に、有意なピーク領域データで、各列は染色体、開始、終了、シグナル強度を表す)
フロー図
テスト方法
- Download References ツールを使って Bowtie2 Index UCSC hg19 をダウンロードします。（初回実行時のみ）
- ツールパネルのダウンロードボタンからURLテキストボックスに以下のURLを入力してダウンロードします。
- ファイルフォーマットとして fastqsangar を選択します。
http://download.pitagora-galaxy.org/data/workflows/ChIP-seq_02/test.fastq.gz
- FASTQファイルのファイルフォーマットを fastqsangar にするのを忘れた場合はそのように変更します。
- ワークフローを実行します。 [Workflow] > [ChIp-seq 03] > bowtie2 で hg19 を選択 > [run] をクリックします。
- もっと大きな FASTQ ファイル（展開して 2.7 GB）を使う場合はこちら。上の test.fastq.gz （展開して 99.8 MB）はこのファイルの一部です。
http://download.pitagora-galaxy.org/data/workflows/ChIP-seq_02/SRR020051.fastq.gz