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ショートリードNGSデータ解析ソフトウェア

NextGENe

バイオアップロード合同会社は、米国SoftGenetics社製ショートリードNGSデータ解析ソフトウェアNextGENe（ネクストジーン）の 国内唯一 の正規日本代理店です。エンドユーザーとの「円滑」かつ「正確」なコミュニケーションを担保するため、二次代理店を介さず、日本国内の大学・研究所・民間企業に直接NextGENeの販売とサポートを行っています。

​​　　　TEL：0284－22－4213

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特徴

NextGENe（ネクストジーン）ソフトウェアは、独自技術により高速・軽快なデータ処理が可能な米国SoftGenetics社が開発したショートリードNGS（Next Generation Sequencing）データ向けの解析ソフトウェアです。比較的安価なWindows®コンピューターで動作するよう最適化された、コマンドライン不要の完全GUI（グラフィックユーザーインターフェース）NGSデータ解析パイプラインです。

マッピングおよびVariant検出のパフォーマンス例（リード前処理、ファイル形式変換後）

マイクロサテライト

リファレンスマッピング

NextGENeはリファレンスゲノムのサイズにより２種類の独自のアライメントアルゴリズムを採用しています。また構造変異/融合遺伝子検出、STRタイピング、HLAタイピング、RNA-seqなどのアプリケーションには、さらにアプリケーション独自のアライメントアルゴリズムを使用します。ペアエンドリードのアライメントにも対応しています。

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postalignment.png

アライメントQC：カバレッジプロットやオンターゲット率など各統計量を出力可能です。

​バリアントコール

SNVs/MNVs/Indels/DelIns

​リードフェージング

リードフェージングは隣接するバリアントコールをスキャンして同じリード上にあるかどうかを決定し、連続する複数のSNPsや短いIndelsが同じストランド上にあるとき、それらを一つのIndelとしてコールします。

​上図：リードフェージング未使用時

下図：リードフェージング使用時。

図中の最も上部にある3つのリードのミスマッチTとG（A＞AT、A＞AG）はマージされdelATAinsTTGとしてコールされ（下図中黄色のボックス）、残りのリードのミスマッチTとGおよびA（A＞AT、A＞AG、T>AT）はマージされdelATACTinsTTGCAとしてコールされます（同赤色のボックス）。

phasing.png

​バリアントコールのアノテーションとフィルタリング

バリアントアノテーション

リファレンスゲノムとトラックの一括管理

特定のゲノムビルドのトラックをインポートすると、そのリファレンスゲノムに対して実行されるプロジェクトに自動的または手動でクエリすることができます。

RTマネージャー.png
変異レポートアノテーション.png

複数のトラックからのアノテーションを含むNextGENeバリアントレポート

バリアントのフィルタリング

バリアントトラックを使ったフィルタリング

dbSNPやClinVar、dbNSFP等バリアントデータベース由来情報を使ったバリアントのフィルタリング。各情報ソースの情報を使ってバリアントコールのフィルタリングを行えます。

NextGENe
リードアライメントビュー付きサンプル間比較
NextGENe

バリアントフィルタリング結果。各サンプルのリードアライメントを見ながらバリアントコールを確認できます。（最大20サンプル）

サンプル間比較 －トリオ解析 －

各サンプルの血縁関係や表現型、バリアントタイプを指定して、条件に合致したバリアントに絞り込めます。バリアントタイプと血縁関係・表現型の組み合わせを事前に定義した遺伝形式テンプレートを使って条件に合致したバリアントに絞り込むことも可能です。

FM1.png
FM2.png
FM_compaundhet.png

Compound heterozygousレポート：同一遺伝子内の2つのヘテロ接合性バリアントがサンプルの血縁関係と表現型の設定を満たしている場合、遺伝子内の2つのヘテロ接合性バリアントの考えられるすべての組み合わせが表示されます。

​アプリケーション

HMMと分散を用いたCNVsコール

NextGENeでは、分散値（ノイズ量）と隠れマルコフモデル（Hidden Markov Model : HMM）を使ったサンプル‐コントロールのカバレッジ比に基づくCNV解析が可能です。CNVの推定は指定した領域単位で行われます。NextGENeはまず各領域のカバレッジ比とカバレッジレベルの分布からカバレッジレベルにおける分散値を求め、各領域のカバレッジ比と分散値からCNVを推定します。

CNVグラフ（分散・HMM法）

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カバレッジレベル‐カバレッジ比分布図

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カバレッジレベルにおけるカバレッジ比の分散を求め、これらに基いて各領域のカバレッジ比からCNVを推定

Split-read mapping法を用いたSVs/Fusionの検出・Breakpoint解析

NextGENeソフトウェアの最新バージョンver.2.4.3には、Split-read mapping法に基づいた構造多型や融合遺伝子検出機能が搭載されています。本機能では、最初にリファレンス配列にアライメントされたリード内の高ミスマッチ領域を検知し、疑似ペアリードを生成します。生成された疑似ペアリードのうち高ミスマッチ領域側の疑似リードをリファレンスに再マッピング・アライメントして構造多型や融合遺伝子を検出します。オリジナルリード内のbreakpointの位置がはっきり出るのが特徴です。融合遺伝子検出では、ゲノム＋mRNAリファレンスを使用します。

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検出された融合遺伝子の各遺伝子領域のアライメントはデュアルアライメントビューで表示され、breakpoint前後のリード配列が確認できます。

STR（マイクロサテライト）解析

リファレンスファイルとして予想される反復アレル配列を含む各STR座位のカスタムリファレンスFASTAファイルが必要です。独自のアライメントでシーケンスリードを各リファレンスFASTAファイル内の各リファレンスアレル配列へアライメントし、リードがアライメントされたアレルをSTR座位ごとにコールします。

STR解析独自のレポート（ローカスレポート・アレルレポート）やグラフ（STRリードヒストグラム）が生成されます。ローカスレポートにはコールされたアレル数など座位ごとのアレル情報が出力され、アレルレポートには各ローカスでコールされたアレルの詳細情報が出力されます。STRヒストグラムではリファレンスアレル配列と完全に一致した場合は赤もしくは青のヒストグラム、配列バリアントを含んで一致した場合はライトレッドやライトブルーのヒストグラムが表示されます。

NextGENe
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STRアライメント設定では、リファレンス配列にアライメントするリードの最小リード長を指定できます（図中ではリファレンスアレル配列の90%以上）。

グローバルビューでは全ローカス・全アレルのカバレッジを俯瞰できます。アライメントビューでは各リード配列を確認できます。アレル配列（反復配列領域）は黄色でハイライトされます。

環状ゲノムアライメント

NextGENeには、ミトコンドリアや細菌のゲノムなどの環状リファレンスを使った解析を容易にする機能が導入されています。環状ゲノムGenBankファイルをリファレンスとしてロードすると、NextGENeはアラインメントの前に自動的にリファレンスの両端に1,000 bpを追加し、リファレンス配列の末端とオーバーラップするリードを正しくアライメントします。リファレンスがGenBankファイルの場合、アライメントにはBLAT（Blast Like Alignment Tool)に似た独自の高速アライメントアルゴリズムが使用されます。

ミトコンドリアアライメント

​その他の機能

FASTQファイルの前処理

​NextGENeはFASTQファイルの前処理機能のほか、解析を効率化する便利な機能を搭載してます。FASTQファイルの前処理ステップはAutoRunツールのジョブに組み込むことも可能です。

  • アダプタートリミング

  • クオリティトリミング

  • ペアエンドリードの結合

  • サブサンプリング

  • ​Duplicatesリードの除去

  • FASTQファイルプレビュー

  • Demultiplexing

  • ファイル形式変換

  • シミュレーションリードデータの生成

  • merged fastqをR1/R2へ分割

​

AutoRunツール

​NextGENeはAutoRunツールを使った完全なバッチ処理が可能です。AutoRunツールを使うと、ユーザーは連続して分析する複数のジョブを迅速に設定でき、複数のサンプルを無人で解析できます。ジョブには、FASTQファイル（.gz含む）の前処理ステップから、リファレンスマッピング・バリアントコール後のレポーティングやGeneticist Assistantへのエクスポートなど最後のステップまで一貫した処理を含めることができます。テンプレートを作成して、すべての設定セットを保存し、1つのステップでロードすることも可能です。また複数の解析済みプロジェクトからレポートのバッチ出力のみを行うことも可能です。作成したジョブはすぐに参照してデータ処理を開始したり、ジョブ検索の時間を指定してデータ処理を開始したりできます。

NGS
NextGENe

動作環境

PC
OS: Windows®  8 , 10, 11およびServer 2012
CPU：4 cores
動作メモリ：12 GB RAM
必要HDD容量：2 TB 空き容量

注意：De Novoアセンブリや全ゲノム解析などいくつかのアプリケーションでは、データサイズに応じて上記以上の動作メモリが必要になります。事前にご相談ください。

PC
OS: 64 bit Windows®  7, 8 , 10
CPU：Intel Core iシリーズ　第３世代以上
動作メモリ：16 GB RAM
必要HDD容量：250 GB 空き容量（SSD推奨）
​ディスプレイ解像度：1,366 x 768 以上

価格・納期等​

GeneMarker　DNAフラグメント解析ソフトウェア
GeneMarker　DNAフラグメント解析ソフトウェア

​​​日本語マニュアル

※日本語マニュアルは正規商品の内容には含まれず、バイオアップロード合同会社独自の無料サービスとして、商品を使用する目的のみに使用することを条件に商品を購入した方へ差し上げております。

カタログおよびユーザーマニュアル

​簡易カタログ

ユーザーマニュアル(抜粋)

Brochure (ENG）

​UserManual（ENG)

対応アプリケーション​（改訂中）

  • SNP/INDEL解析

  • Copy Number Variation (CNV) 解析

    • CNVツール

    • Batch CNVツール（NGS MLPA®解析）

    • Sensitive Aneuploidy Detection (SAD™) ツール

  • エクソームシーケンス体細胞変異解析

  • HLA 解析

  • Prediction and Rare Disease Discovery

  • 全ゲノムアライメント

  • アノテーション付きレファレンスゲノム

  • ターゲットリシーケンス

  • Human Identity (Forensic) 解析

  • SNP & INDEL探索（Ion Torrentデータ）

  • 自動解析＆レポーティングパイプライン

  • NGSシーケンスのQCおよび解析の自動カスタムレポーティング

  • トリオ比較および複数サンプルのバリアント比較

  • ​アノテーション付きリファレンスゲノム

  • アノテーショントラック

  • NISTゲノム解析

※ 本製品は研究用です。研究用以外の目的で使用しないでください。

※ 記載の社名および製品名は、SoftGenetics社または各社の商標または登録商標です。

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