Hardware

OS: Windows 10 Pro
CPU: Core i7
Memory: 16G byte
Disk: 1T byte

インフルエンザゲノム解析を自動化

FluGASはインフルエンザウイルスの型判定とゲノム配列の決定を行うソフトウェアです。
高速シーケンサ(NGS)を用いたウイルスゲノムのシーケンスデータ解析に特化しており、搭載されたワークフローは検体に含まれるインフルエンザウイルスに最適な参照配列の決定と複数回のアライメントを通じてHA・NA亜型の判定と全8分節のゲノム配列の構築を自動的に実施します。B型インフルエンザの場合は亜型に替えてYamagata/Victoria系統の判定を行います。

解析はソフトウェアの画面へFastqファイルを指定するかドラッグアンドドロップするだけで実行され、亜型判定の結果を記載したExcelファイルと8分節のゲノム配列がFasta形式で出力されます。

Short/Long readの両方に対応

FluGASはIllumina Miseq等から出力されるFastqファイルと、Oxford Nanoporeから出力されるFast5ファイル*の両方に対応しています。参照配列へのアライメントにおいてはFastq形式で入力されたShort readの場合はBowtie2が、Long readの場合はMinimapが使用されます。FastaやFastq形式のLong readも解析に使用することができます。

*Live base-callを実施せず出力したFast5ファイルの場合や、解析時に検体ごとのBarcode分割を行いたい場合はGuppy windows版をご用意いただく必要があります。

操作はすべてGUI上で完結

FluGASはWindows 10上で動作するソフトウェアです。解析に必要な操作やパラメータの設定は簡易なGUI上の操作で完了します。
解析結果には検体ごとの亜型の判定結果と各分節のゲノム配列が表示されます。検体中に複数のウイルス株が混在している場合、存在量の多い上位3種類までの株について亜型の判定結果とゲノム配列が出力されます。

FluGAS機能の特徴

  • ・Influenza virus genome sequence dataからsubtypeを自動判定するソフトウェア
  • ・分節ごとの塩基配列のアセンブルを自動化し、8分節すべてのコンセンサス配列を作成
  • ・必要な操作はFastqファイルのドラッグアンドドロップのみ、複数検体のバッチ処理に対応
  • ・A型・B型インフルエンザ両方に対応
  • ・A型インフルエンザはHA, NAのサブタイプまで判定、B型インフルエンザは系統を判定
  • ・サブタイプ判定時に利用するデータベースはNCBI Influenza virus resourceに登録された配列
  • ・解析結果は検体ごとにGISAID登録用エクセルファイル形式で出力

最近の改良点

  • ゲノム配列決定精度の改善
  • アライメント結果からのコンセンサス配列作成アルゴリズムを改良したことにより、特に挿入・欠失変異を保持するウイルス株の場合に分節ごとのゲノム配列作成精度が向上しました。

  • B型インフルエンザの系統判定機能を追加
  • B型インフルエンザのHA分節ゲノム配列を元に、Yamagata/Victoria系統を判定できるようになりました。

  • 参照配列の更新機能を向上
  • 1回目のアライメントで使用されるインフルエンザウイルス参照配列もGUI上で更新できるようになりました。また、任意の配列をユーザーが参照配列に加えることが可能になりました。

  • Long Read sequencerへ対応
  • Oxford Nanoporeおよびその他のLong read sequencerが出力したシーケンスデータも解析できるようになりました。

  • マッピングパラメータの詳細設定が可能に
  • Short readのアライメントに使用するBowtier2の実行パラメータを変更できるようになり、アライメント時に要求する相同性を変更できるようになりました。

  • 解析速度の向上
  • ワークフロー内で使用されるプログラムの一部に並列処理を組み込んだことで解析に必要な時間が短縮されました。

    当ソフトウェア(FluGAS)は国立研究開発法人 農研機構 動物衛生研究部門との共同研究の 成果を元に株式会社ワールドフュージョンが開発・販売しています。