Platform for Drug Discovery


Genome Explorerの基本操作


Table of contents


説明用のデータについて


  • Genome Explorerの基本機能の説明に先立ち、説明に使用するデータの概要と、登録無しで使用可能な公開バージョンのブラウザシステムを紹介します。
  • 以下のデモデータはENCODEプロジェクトによって公開され、DDBJリードアーカイブから取得し、Maserシステムによってデータ処理されたものです。
  • この3つのデータはIllumina GAIIで生成されたペアエンドのディレクショナルRNA-seqデータです。
  • 各サンプルが異なるヒト細胞株から取得されたものなので、多くの遺伝子がサンプル特異的な発現パターンを示します。
  • Sample #SRX_IDサンプル説明
    Sample1SRX084666 MCF-7_cell_longPolyA
    Sample2SRX082565 GM12878_cell_longPolyA
    Sample3SRX084683 K562_cell_longPolyA
  • これらのデモデータは以下の公開バージョンのGenome Explorerへのリンクから閲覧可能です。
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    • この画面はGenome Explorerの典型的なトラック順を示しています。
    • 上から2トラックはGenome Explorerで共通に表示される既知遺伝子アノテーショントラックです。
    • 1番目が順鎖方向で、2番目が逆鎖方向を意味します。
    • トラックタイトル"(+)Gene"中の"(+)"記号から鎖の方向を識別できます。"(+)"が順鎖で、"(-)"が逆鎖を意味します。
    • 3,4番目のトラック(緑のラベル)は、共通RefSeqアノテーションで、アイソフォームレベルで表示されます。
    • 5,6番目のトラック(黒いラベル)は、ユーザーによってアップロードされた既知遺伝子アノテーショントラックを示します。
    • 残りのトラックは、各サンプルのRNA-seqリードの生マッピング結果のトラックを示します。
  • Image
    • こちらは典型的なGenome Explorerの画面全体です。

移動方法


  • 以下はGenome Explorerで場所移動するための操作です。
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    1. 横に移動するには、ヘッダーメニューにある'Left'ボタンか'Right'ボタンを押します。
    2. 縦に移動するには、各トラックの右端にある矢印ボタンを押します。
    3. 何も無い領域をマウスでドラッグすることで、縦にも横にも移動できます。
    4. 遺伝子や目印のある特定の場所にジャンプできます。
      • 画面左の'Search'タブから目印を指定してください。
    5. ユーザーによって指定された染色体と座標の場所にジャンプすることができます。
    6. 画面上部の染色体画像をクリックすることで、染色体の特定部位にジャンプすることができます。
      • 染色体画像の上にあるピンクのバーは遺伝子の密度を表します。ユーザーデータのリード密度ではないのでご注意ください。
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    • これらは検索の例です。
    1. 遺伝子の注釈に含まれるキーワードで遺伝子を検索できます。
    2. 検索カテゴリーに'Cytoband'を指定することで、染色体のサイトバンド指定子の検索ができます。
    3. 検索カテゴリーに'Gene ID'か'All fields'を指定することで、gene IDの検索ができます。
    4. 検索カテゴリーに'Gene Name'か'All fields'を指定することで、Gene Nameの検索ができます。
    5. 検索カテゴリーに'Gene Symbol'か'All fields'を指定することで、Gene Symbolの検索ができます。
    6. 検索カテゴリーに'RefSeq ID'か'All fields'を指定することで、RefSeq IDの検索ができます。
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    • 'By location'で指定された特定の場所に遷移する場合、画面中央の赤い縦線が指定した位置になります。

ズームの方法


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    • ヘッダーメニューにある'Zoom In'ボタンや'Zoom Out'ボタンを押すことで横方向の拡大、または縮小ができます。
    • トラックの右にあるズームボタンでもズームが可能です。

トラックの表示形式


    初期表示形式の'Auto'

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      • デフォルトの'Auto'型の場合、データの表示形式は以下のルールに従って自動的に選択されます。
      • #縮尺の範囲表示形式説明
        1以上16 base/pxBand chartモードカバレージ(Depth of coverage)が表示されます。
        21~8 base/pxConnected boxモードすべてのリードが独立に表示されます。
        エクソンなどのアライメント領域は太い箱で表現されます。
        ペアリード間のギャップやイントロンは細い線で表現されます。
        3detailDetailモードそれぞれのリードのアライメント領域が1塩基レベルで表示されます。
        配列が利用可能でない場合は、空の箱が表示されます。

    表示形式の変更方法

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    • デフォルトの表示形式は上述した'Auto'ですが、表示形式は以下の操作で変更可能です。
      1. ヘッダーメニューの右側の'option'ボタンを押します。
      2. 表示されたサブウインドウの'Plot Style'タブを選択します。
      3. 表示形式を変更したい対象のトラックをクリックします。
        • 複数のトラックを同時に変更するには、キーボードの'SHIFT'ボタンか'Ctrl'ボタンを押したままトラックをクリックします。
      4. 選択ボックスから'Plot type'を選びます。
      5. 'OK'ボタンを押します。

    表示形式の比較

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    • #表示形式説明
      1Auto表示形式が自動的に変わります。
      1-8 base/px:Connected Box
      16 base/px以上:Band Chart(AVG.)
      詳細は前述
      2Band Chart(SUM)カバレージ(Depth of coverage)が表示されます。
      '(SUM)'の意味は以下に記載。
      3Connected Boxすべてのリードが独立に表示されます。
      エクソンなどのアライメント領域は太い箱で表現されます。
      ペアリード間のギャップやイントロンは細い線で表現されます。
      4Band Chart(SUM) + SNPs Plotミスマッチや挿入・欠損がthe Band Chart(SUM)形式の上に表示されます。
      5Connected Box + SNPs Plotミスマッチや挿入・欠損がConnected Box形式の上に表示されます。

    Band Chart形式の'(AVG)'と'(PEAK)'、'SUM'の違い

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      • カバレージ(depth of coverage)を表示するためには、以下の3種の方法が選択可能です。
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    • '4 base/px'は4塩基のリファレンス領域のカバレージが一つの垂直の棒で表現されることを意味します。
    • 4塩基分を一つの値で表現するためには、何らかの集約法が不可欠です。
    • #記号説明
      1AVG領域内のカバレージの平均が表示されます。
      2PEAK領域内のカバレージの最大値が表示されます。
      3SUM領域内のカバレージの合計値が表示されます。
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    • 'AVG.'や'PEAK'形式では、ズームによって高さが変更されません。
    • 'Band Chart(SUM)'形式では、2base/pxの場合は表示される高さがおよそ2倍に、4base/pxの場合は表示される高さがおよそ4倍になります。
    • 'SNPs Plot'形式では、複数のSNVが1領域に含まれる場合、SNVの表示色は混合色を意味するオレンジ色になります。

高さの縮尺の変更


  • カバレージが高いと、深さの分布が表示領域からはみ出す場合がよくあります。
  • このような場合、高さの縮尺を変更することができます。
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高さの縮尺の変更方法

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  • 以下の手順で高さを変更することができます。
    1. ヘッダーメニューの右側の'option'ボタンを押します。
    2. 表示されたサブウインドウの'Plot Style'タブを選択します。
    3. 縮尺を変更したい対象のトラックをクリックします。
      • 複数のトラックを同時に変更するには、キーボードの'SHIFT'ボタンか'Ctrl'ボタンを押したままトラックをクリックします。
    4. 'Plot Height'のスライダーをスライドします。
      • 'Auto Adjustment'をチェックすると、表示領域周辺の高さが表示領域内に収まるように自動的に調整されます。
      • 自動調整をオンにすると、複数サンプル間での発現量の違いや、カバレージの違いを認識できないためデフォルトではオフになっています。
    5. 'OK'ボタンを押します。