CLC Genomics Workbench -​次世代シーケンスデータ解析

高速シーケンスデータ 統合的解析ツール

世界的なディファクトスタンダードソフト

キアゲン社の次世代シーケンサーデータ解析ソフト「CLC Genomics Workbench 」(GWB)には様々なアプリケーションに対応した解析ツールが統合的に装備されており、データ解析に慣れない方でも入りやすいソフトウエアとなっています。 様々なシーケンサに対応しており、固定PC版、ネットワーク版、さらにはサーバー型「Genomics Server」まで取り揃えています。

​最新版ではメディカル解析のツールが付属し、ヒト解析における臨床検体の解析も充実しています。

さらには、微生物対応には「Genome Finishing Module」「Microbial Genomics Module」「MLSTモジュール」「Blast2GO PRO」などの有料プラグインが用意されており、用途に応じてGenomids Workbenchのプラットフォーム上で統合的に利用することも可能です。

CLC Genomics Workbench 製品群
​CLC Genomics Workbench
​CLC Genomics Server
Microbial Genome
Finishing Module
Microbial Genomics Module
BLAST2GO
PRO
MetaGene
​Mark
CLC Genomics Workbenchの主な機能

  • de-novoアッセンブルおよびマッピングツール搭載

  • リファレンスマッピングおよびSNP検出、さらにはゲノム変異同定は様々なパラメータ設定で実施可能。

  • リファレンス配列・アノテーション情報はソフトウェア上でNCBIからそのままダウンロードしてインポート可能

  • トランスクリプトーム解析機能多数

  • ChIP-Seq解析可能

  • イルミナ社、ライフテクノロジーズ社、それぞれの高速シーケンスデータフォーマットに対応

  • 従来型シーケンスデータ、FASTA、テキスト フォーマットに対応

  • マッピング済みデータ(BAM,SAM)フォーマットのインポート可能

  • 各種シーケンスデータをまとめて解析可能 (ハイブリッドアッセンブル対応)

  • GFF/GTF形式でユーザー独自のアノテーションが参照配列に追加可能、dbSNP登録変異情報の参照やマッピング領域の指定(ex:エキソン領域・アンプリコン標的遺伝子等)が可能

  • アライメントやマッピングビューワーのイメージは保存し利用可能

  • ワークフローを作成することで複数の工程を必要とする解析を手軽に連続して実行可能

  • RNA-seq解析結果は正規化・群間統計解析まで出力

  • ORFサーチや、Blast機能付属

  • 大量の解析処理に対応するコマンドを利用可能なサーバーバージョン Genomics Serverをご用意

  • 充実したレポート機能

  • QCツール搭載で、リードのフィルタリングとトリミングおよび各種設定が可能

  • 無料および有料プラグインを多数ご提供​

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製品カタログ
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​動作環境

ハードウエア:推奨モデル

CPU:Corei7 以上

OS:Windows 10 pro 64bit

メモリ:32GB以上

HDD:4TB 以上

用途に応じて動作環境は変更する必要があります。

​ハードウエアとのパッケージのご提案もしたおりますのでお気軽にお問合せください。

ライセンス形態

PC 固定永久ライセンス

​ネットワーク版ライセンス

対応データフォーマット

  • Illumina: fastq、qseq 

  • Ion Torrent:fastq、.sff

  • Pacbio; fastq、bash5

  • Fasta、abi、ab、ab1

  • SAM/BAM(Sequence Aignment / Mapping)

  • Paired-end / Mate-pair 対応

  • gzip圧縮フォーマット一部対応

変異解析の主な機能
  • Probabilistic variant detection:クオリティベースの変異のツールに対し、確率モデルをベースとしたツール。ゲノムの倍数性は1倍体から4倍体まで対応

  • Non-specificなマッチや、壊れたペアに対するフィルタリング機能

  • Forward/Reverseリードのバランスに対するポストフィルタリング機能

  • SNV/MNV/Deletion/Insertion検出

  • 変異のためのアノテーションとフィルタリングのツール

  • Compare variants within group: サンプル間で共通の変異の発見

  • Fisher exact test: ケースとコントロールのグループ間で統計的に異なる変異の検出

  • Trio analysis: 親子間での変異を比較し、遺伝によるものか、新規の変異によるものかを比較​

他、多彩な機能搭載

Biomedical Genomics Analysis 

癌や遺伝性疾患のNGSデータ解析に特化し、変異解析に必要な機能を組み合わせた ワークフローが用意されており、より早くデータ入力から解析まで行うことを可能にします。

異的疾患に関連するアンプリコンシーケンスなど定期的にデータ解析を行う方には最適なソフトウエアです。

  • Exome・Amplicon・mRNA・Whole Genomeのシーケンスデータに対応した変異解析機能

  • リファレンス変異データベースとして1000Genome・dbSNP・HapMap・Clinvarが設定

  • 体細胞変異や家族性変異に特化したワークフローを搭載

他、多彩な機能搭載

利用可能なデータベース
​トランスクリプトーム解析
  • RNA-Seq解析: 遺伝子発現値(total read count/RPKM)の計算と遺伝子発現プロファイルの作成 

  • Small RNA 解析:アダプター除去、タグのカウント、miRBaseやその他リソースを使用したアノテーション付け

  • 単一サンプルから単一サンプル比較の割合差を調べる Kal らの方法を用いた統計検定 

  • レプリケートを含む2グループの割合差を調べる Baggerley らの方法を用いた統計検定

  • サンプルの属性情報をエクセル形式で取り込み、Edge-Rによる群間比較に

  • 既知のエクソンとのマッチングを比較、mRNA リードから染色体やゲノム全体のマッピングを通し新規の転写産物 / エクソンの発見 

他、多彩な機能搭載

​GWBの特徴であるワークフロー例

NGS解析用としては、Ensembl Reference sequence/ Genome annotations、Ensembl Variant (dbSNP)、HapMap、 1000Genomes、 ClinVar、NCBI SRA上に登録されたシーケンスデータファイルもGWBからアクセスしてFastqファイルとメタデータを取得可能。

DNA/RNA配列解析
  • プライマーデザイン

  • アセンブリ/アライメント機能

  • クローニング機能

  • Local complexity region 解析

  • アミノ酸翻訳

  • 制限酵素解析と管理

  • Dot plot

  • 二次構造予測、エネルギー分布、テーブル形式表示プ

タンパク質配列解析
  • 3D 分子表示機能

  • 膜貫通へリックス予測

  • 抗原性、二次タンパク質構造予測

  • シグナルペプチドとそれらの切断部位のウェブベース予測

  • 疎水性解析、電荷解析とグラフ表示

CLC Genomics Workbenchの主なプラグイン
 
CLC Genome Finishing Moduleプラグイン (有償)

微生物ゲノムまたはそれと同程度のサイズの全ゲノム決定の為の支援ツールとして設計されています。 このモジュールは、コンティングの整理や、アセンブリに問題がある部分の検証を実施することができ、 ゲノムのFinishing工程を自動的に進めることが可能です。

  • コンティグの参照配列へのマッピング、またはコンティグ同士のマッピング機能

  • 誤ってコンティグがマップされたペアエンドリード情報を抽出

  • コンティグの順序の確認、修正機能

  • コンティグのカバレージが低い領域やアライメントが誤っている可能性がある領域、 さらにはリシーケンスが必要な箇所へのフラグ付加機能

  • アンプリコン領域やフラグ部位のプライマーの一括設計機能

  • コンティグの延長機能

  • 選択領域の再アッセンブル機能

  • 多すぎるリードを減らして解析を簡略化する機能

Blast2GOプラグイン  (有償)

塩基配列からBLASTによってGOアノテーションを行うことが可能なツールです。

  • 塩基配列のblast結果にGene Ontology、InterPro、EC Number等のアノテーションを付加(blastはCLC Genomics Workbenchの機能で実行)

  • Gene Ontology termの階層グラフにBlast結果のGOアノテーションの集積度合いを重ねた"Conbined Graph"や、GOアノテーション比率のPie Chartを表示

  • 各種統計解析結果をグラフ表示

  • Blast2GOのデータ(プロジェクト)との間で、ファイルをインポート/エクスポート可能

CLC Microbial Genomics Moduleプラグイン (有償)

OTUクラスタリングをベースとした微生物メタゲノム解析を行うプラグインです。
自身のデータをOTUクラスタリングし、各クラスタの菌叢の多様性を確認します。
一般的な16S rRNAメタゲノム解析の他にMLSTが含まれ、微生物のタイピンぐから免疫学的解析も可能となっています。

MetaGene Markプラグイン  (有償)

メタゲノムシーケンスデータを対象に遺伝子とタンパクコード領域を正確に予測するPlug inです。

一本のシーケンスに対して使用する場合はGeneMark.hmm prokaryotic algorithmによるタンパクコード領域の予測を行い、メタゲノムシーケンスデータに対して予測を行う場合はGeneMark.hmm with Heuristic modelsによるタンパクコード領域の予測を行います。

コード領域の予測結果はGenomics Workbench上でGeneとCDSとしてのアノテーションが入力配列に付与されます。 GWBにMetaGeneMarkを導入し、Workflowに組み込むことで入力された配列にMetaGene Markを適用後、付与されたCDSアノテーション領域の配列を切り出し、Proteinへ翻訳、さらにPfam domain searchによるタンパク質機能情報の付与までを一挙に行うといった使用方法が可能です。

​上記以外にも様々なプラグインが用意されています。詳細はお問合せください。

CLC Genomics Server

大量データ処理、データの共有化、アクセスセキュリティを考慮したシステム構築を検討されている方々に最適なシステムです。計算処理ツールと解析ツールを分離することでより効率よくデータの解析が行えます。

Genomics Serverにはコマンドラインツールが付属しており、処理のスクリプトの組み込みが可能です。 さらに、外部アルゴリズムの組込みが可能で、これらアルゴリズムをGenomics Server/Workbenchから実行処理することも可能です。

Genomics Serverは、クライアントPCのGenomics workbenchからジョブ実行・データ操作を行います。

Genomics Server購入時にはGenomics Workbenchも同時購入の必要があります。