VDJtools 免疫レパトア解析データ可視化ソフトウェア

VDJtools アウトプット例

MiLaboratories製品ファミリーのレパトア解析フロー

MiLaboratories社製品は3つの製品で構成されています。「MIGEC」でNGS（次世代シーケンサー）から得られたシーケンスデータを読み込み、エラー修正を行います。つぎに「MiXCR」でクロノタイプの抽出を行い、「VDJtools」で結果のビジュアリゼーションや統計解析を行います。それぞれ単独でも利用可能です。

モジュールと主な機能

Basic analysis ： 各種統計計算やスペクトルタイピング
- リード数、平均クロノタイプサイズ、非機能クロノタイプの数などのサンプルの各種統計解析
- V-J領域の使用プロファイル計算
- スペクトルタイプ分析、クロノタイプの出現頻度をCDR3シーケンス長別にプロット
- 上位N個のクロノタイプをCDR3シーケンス長別にプロット
- 異なるV-Jペアの出現頻度をCircosスタイルでプロット
- 上位N個のV領域を有するクロノタイプをCDR3シーケンス長別にプロット

Diversity estimation ： レパートリーの豊かさや多様性の推定
- レパートリーのクロナリティを視覚化
- レアファンクション解析
- レパートリー多様性推定値の計算

Repertoire overlap analysis ： サンプル間の共通クロノタイプ
- 1ペア間の共通クロノタイプ
- 複数サンプルペア間の共通クロノタイプ
- サンプルのクラスター化
- サンプルシーケンスの時間経過分析

Pre-processing ： フィルタリングとリサンプリング
- 頻度毎に誤ったクロノタイプを修正
- サンプル間コンタミネーションの可能性除去
- ダウンサンプリングの実行
- 出現頻度上位、頻度の閾値、VDJ領域等、各種条件によるクロノタイプのフィルタリング

Operate on clonotype tables ： クロノタイプテーブルの操作
- 別サンプルから得られたクロノタイプの集積、結合

Anotation ： クロノタイプ表の機能注釈 （抗原特異性、アミノ酸特性など） の構築
- アミノ酸物理特性による、CDR3領域 （V-Dジャンクションなど） のプロファイル構築
- クロノタイプの基本的な機能注釈およびアミノ酸の物理的特性（GRAVYなど） の計算
- 既知抗原特異性のクロノタイプを含むデータベースを照会

Output ： 出力
- 各モジュールは包括的な表形式出力を生成し、一部はオプションのグラフィカル出力を生成

対応形式

VDJtoolsは以下のVDJマッピングソフトウェアおよび分析プラットフォーム出力データを読み込み、解析することが可能です。

• MiTCR
• MIGEC 
• MGT
•  IgBlast (MIGMAP wrapper経由) 
• VDJdb
• ImmunoSEQ 
• Vidjil 
• RTCR 
• MiXCR 
• ImSEQ

稼働環境

• OS：下記記載の JAVA が動作する Windows、Linux、MAC OS X 
• Java Runtime Environment バージョン 8 以上 
• グラフの出力には R の実行環境を必要とします（v 3.1.0 でテスト済） 

* R は MIGEC 及び VDJtools の動作に必要です。

文献情報

Shugay M et al. VDJtools: Unifying Post-analysis of T Cell Receptor Repertoires. PLoS Comp Biol 2015; 11(11) doi: 10.1371/journal.pcbi.1004503.