ChIP-seq 라이브러리 제작 및 Galaxy 플랫폼을 이용한 NGS 데이터 분석 (ChIP-seq Library Preparation and NGS Data Analysis Using the Galaxy Platform)

서지정보

· 발행기관 : 한국생명과학회
· 수록지 정보 : 생명과학회지 / 31권 / 4호 / 410 ~ 417페이지
· 저자명 : 강유진, 강진, 김예운, 김애리

초록

NGS (Next-generation sequencing), 즉 차세대염기서열분석은 유전체 수준의 방대한 DNA를 작은 절편으로 만들어서 그 절편들의 염기서열들을 동시에 읽어내는 기법이다. 현재 다양한 생명체의 유전체 염기서열 분석부터 cDNA (complementary DNA)나 ChIPed DNA (chromatin immunoprecipitated DNA)를 분석하는데 이 NGS 기법을 사용하고 있으며, 이 때 얻어진 데이터를 적절히 처리하고 분석하는 일은 생물학적으로 유의미한 결과를 얻기 위하여 중요하다. 하지만 대용량 데이터의 저장 및 활용, 그리고 컴퓨터 프로그래밍 바탕의 데이터 분석은 실험을 수행하는 일반 생물학자들에게 어려운 일이다. Galaxy 플랫폼은 다양한 NGS 데이터 분석 tool을 무료로 제공하는 웹 서비스이며, 생물정보학이나 프로그래밍에 대한 전문지식이 없는 연구자들에게 웹 브라우저만을 이용하여 데이터를 분석할 수 있는 환경을 제공한다. 본 논문에서는 ChIP-seq (chromatin immunoprecipitation- sequencing) 수행을 위한 라이브러리 제작 과정 및 Galaxy 플랫폼을 이용한 ChIP-seq 데이터 분석 과정을 설명하고, K562 세포주에서 수행한 히스톤 H3K4me1 ChIP-seq 결과가 public 데이터와 일치함을 보여준다. 따라서 Galaxy 플랫폼을 활용한 NGS 데이터 분석은 생물정보학에 대한 손쉬운 접근 방법을 제공할 것으로 기대된다.

영어초록

Next-generation sequencing (NGS) is a high-throughput technique for sequencing large numbers of DNA fragments that are prepared from a genome. This sequencing technique has been used to elucidate whole genome sequences of living organisms and to analyze complementary DNA (cDNA) or chromatin immunoprecipitated DNA (ChIPed DNA) at the genome level. After NGS, the use of proper tools is important for processing and analyzing data with reasonable parameters. However, handling large-scale sequencing data and programing for data analysis can be difficult. The Galaxy platform, a public web service system, provides many different tools for NGS data analysis, and it allows researchers to analyze their data on a web browser with no deep knowledge about bioinformatics and/or programing. In this study, we explain the procedure for preparing chromatin immunoprecipitation-sequencing (ChIP-seq) libraries and steps for analyzing ChIP-seq data using the Galaxy platform. The data analysis steps include the NGS data upload to Galaxy, quality check of the NGS data, pre- mapping processes, read mapping, the post-mapping process, peak-calling and visualization by window view, heatmaps, average profile, and correlation analysis. Analysis of our histone H3K4me1 ChIP-seq data in K562 cells shows that it correlates with public data. Thus, NGS data analysis using the Galaxy platform can provide an easy approach to bioinformatics.

참고자료

· 없음