DRAGEN Iterative gVCF Genotyper

集団規模のバリアント集約のための高性能解析

大規模での迅速なジェノタイピング

DRAGEN Iterative gVCF Genotyper(IGG)は、集団規模のバリアント解析のための画期的なソリューションを提供し、大規模コホートにわたる小規模な生殖系列バリアントの効率的な集約とジェノタイピングを可能にします。

スピード、精度、スケーラビリティを考慮して構築されたDRAGEN IGGは、インクリメンタル解析に対応しており、データセット全体を再処理することなく新しいサンプルバッチを追加できます。DRAGEN IGGは、国家バイオバンク、希少疾患研究、PopGen研究など、現代の集団ゲノミクスの研究に必要な性能と精度を提供します。

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主な特長

反復型ワークフロー

コホート全体を再処理することなく、既存のコホートに新しいサンプルを追加できます。大規模研究に最適です。

コンパクトなマルチサンプル出力

インプットgVCFで提供されるアリル頻度や遺伝子型統計、サンプルごとのメトリクスなど、バリアントごとの情報を含む、コンパクトで正規化されたmsVCFおよびPLINKフォーマットを生成します。

精確な結果

MLベースのコホートレベルのバリアントフィルタリング、高いジェノタイピング率、および遺伝子型の一貫性により、バリアントコールの精度を達成します。

スケーラブルなアーキテクチャ

CPUやメモリへの負荷を単一のノードにかけることなく、分散ノード間で効率的に拡張できます。

シームレスに統合

関連性研究、コホート探索、フェージング/インピュテーション解析のために、Hail、PLINK、BCFtoolsなどのツールと簡単に統合できます。

柔軟な導入

Illumina Connected Analytics(ICA)、DRAGENサーバー、またはハイパフォーマンスコンピューティング(HPC)クラスター上に展開して、クラウドや高性能計算に利用できます。

世界最大のPopGenプログラムで使用

このオンデマンドウェビナーでは、Illumina DRAGEN Iterative gVCF Genotyperを紹介しています。これは、完全なコホートリジェノタイピングを行わずに、反復解析とバッチワイズ処理により、従来のツールの制限を克服するように設計されています。

この画期的なNature誌の研究は、DRAGEN IGGがUK Biobankの全ゲノム490,640の共同解析にどのように貢献し、祖先全体にわたり15億件のバリアントを正確かつ迅速に発見することを可能にしたかを示しています。

Alliance for Genomic Discovery(AGD)は、DRAGEN IGGを活用して250,000の全ゲノムを集約し、バリアントコールの精度を向上させ、先祖多様性を持つ集団全体における希少かつ複雑な形質に対する深い洞察を可能にしました。

技術仕様

入力形式 DRAGENで生成された全ゲノムgVCF(シングルまたはマルチサンプル)
出力形式 コホート全体のメトリクスによるマルチサンプルVCF
バリアントタイプ 1塩基変異(SNV)、挿入および欠失(indel)、PLINKフォーマット出力
リファレンスサポート Genome Reference Consortium human build 38(GRCh38)およびテロメアからテロメアへのCHM13(T2T-CHM13)アセンブリ
導入オプション Illumina Connected Analytics、DRAGENサーバー、オンプレミスの高性能コンピューティングインフラストラクチャ(早期アクセス)
性能 最大384のユニークデュアル(UD)の組み合わせと96のコンビナトリアルデュアル(CD)の組み合わせ

よくある質問

DRAGEN Iterative gVCF Genotyperは、DRAGEN二次解析ソフトウェアツールキットの一部としてイルミナが開発したツールで、DRAGENバリアントコーラー(VC)を使用してgVCF(Genomic VCF)フォーマットに前処理された複数のゲノム生殖細胞系列サンプルのジェノタイピングと集約を実行するように設計されています。 

サンプルジェノタイピングと集約は、集団研究、GWASまたはPheWAS解析、ゲノム研究プロジェクト、臨床研究などに使用される大規模バリアントコールパイプラインにおける重要なステップです。 

全ゲノムサンプルの大規模コホートを扱う研究者は、DRAGEN IGGから大きな恩恵を受けます。 

現在のユーザーには、Genomics EnglandUK BiobankAlliance for Genomic Discovery(AGD)などの組織が含まれます。 

DRAGEN IGGはDRAGENサーバー、HPCソフトウェアノード、およびIllumina Connected Analyticsで利用できます。 

DRAGENサーバー:DRAGENサーバーでのIGGは、通常数百のサンプルで構成される小規模コホートに推奨されます。 

HPC:HPCでのDRAGEN IGGは、通常、計算能力に応じて数千サンプル以上の大規模な集団レベルコホートに推奨されます。DRAGENサーバー用とHPC用のソフトウェアはいずれも、DRAGENサポートページでダウンロードできます。 

ICA:ICAでのDRAGEN IGGは、大規模な集団ゲノミクスプログラムに推奨されており、クリック操作で利用できる完全管理型ワークフローを提供します。ICA上のIGGは、各ICA地域のICAタイトルバンドルを通じて利用可能です。 

DRAGEN Integrated Genotyping(IGG)のワークフローは、従来のGATKジョイントジェノタイピングと次のいくつかの点で異なります。

  • より高い精度:DRAGEN IGGは、GATKやその他のバリアントコーラーよりも優れたサンプルレベルのバリアント精度を提供します。
  • 独立したサンプルコール:集約中、DRAGEN IGGは他のサンプルに基づいて修正するのではなく、各サンプルの遺伝子型を維持します。
  • コホートレベルのランキング:機械学習モデルにより、コホートレベルでバリアントの品質をランク付けし、フィルタリングします。
  • 性能の向上:このアプローチは、GATKジョイントジェノタイピングと比較して、バリアントとジェノタイプの精度を高め、計算効率を向上させます。
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製品リソース

DRAGEN gVCF Genotyper製品ガイド

このガイドでは、DRAGEN gVCF Genotyperの詳細な説明とともに、包括的な洞察、設定のヒント、およびベストプラクティスを提供し、コホートベースのジェノタイピングの性能と精度を最大化するのに役立ちます。

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