Customer Interview

BRC-Seqのお客様は、合理化されたBaseSpace統合ワークフローのメリットを享受できます

BaseSpaceワークフローは、ライブラリー調製からデータ解析までのサンプル追跡を可能にし、BRC-Seqが高品質のシーケンスデータや付加価値を顧客に提供するのに役立ちます。

BRC-Seqのお客様は、合理化されたBaseSpace統合ワークフローのメリットを享受できます

はじめに

Ryan Vander Werffは、ブリティッシュコロンビア大学（UBC）の生物医学研究センターコアシーケンス施設であるBRC-Seqのシーケンスマネージャーです。イルミナのシーケンスシステムを3年以上使用しており、HiSeq、MiSeq、NextSeq 500システムのシーケンス用の機器、ソフトウェア、試薬、消耗品の経験があります。BRC-Seqコア施設では、RyanはNextSeq 500、MiSeq、NeoPrep Library Prep Systemsを日常的に使用して、カナダと米国の研究グループから提出されたサンプルをシーケンスしています。イルミナのゲノミクスコンピューティング環境であるBaseSpaceソフトウェア*を使用して、サンプル追跡、データ解析、データ管理、および顧客とのデータ共有を行っています。

iCommunityは、Ryanに、カナダと太平洋岸北西部で重要なシーケンスリソースになりつつあるBRC-SeqのイルミナシステムとBaseSpaceソフトウェアの経験について話しました。

Ryan Vander Werffは、ブリティッシュコロンビア大学の生物医学研究センターのコアシーケンス施設であるBRC-Seqのシーケンスマネージャーです。

Q：分子生物学と細胞生物学に興味を抱いたきっかけは何ですか？

Ryan Vander Werff（RVW）：この分野の多くの人と同様に、私は科学に早期から関心を持ち、化学を研究する目的でカリフォルニア大学サンディエゴ校（UCサンディエゴ校）に入学しました。授業が進むにつれ、一連の小さな出来事や状況が、生物学における学術的な重点につながり、最終的には専攻として追求するようになりました。生物学の教授を称賛し、研究室で貢献する機会があったとき、とても楽しかったです。

Q：シーケンスを開始したのはいつですか？

RVW：私のシーケンスの紹介は、ラボラトリーオートメーションとリキッドハンドリングシステムへの関心がきっかけでした。これらのシステムの経験は、カリフォルニア大学サンディエゴ校付近の研究機関や商業バイオテクノロジー企業で必要とされていました。Sequenomはキャンパスからほんの一ブロック離れた場所にあり、入社時にHiSeqシステムを使用したプロジェクトグループの一員となりました。染色体異常の出生前検査を実施していました。研究は他のシーケンスシステムで達成できたかもしれませんが、HiSeqシステムはプラットフォームを変えることなく他の診断研究や戦略に柔軟に対応できるものでした。Sequenomのラボ自動化とHiSeqシステムの経験から、BRC-Seqでの職務に必要な背景が生まれました。

Q：BRC-Seqの歴史はどのようなものですか？

RVW：BRC-Seqは、UBCのBiomedical Research Centreのコアシーケンス施設です。2013年後半に私が入社したとき、この施設には数年間ロースループットシーケンスに使用していたMiSeqシステムがありました。私は研究グループと協力し、サンプルの一部を準備し、データを提供し始めました。そのため、このグループとその共同研究者からより多くのシーケンスが求められました。当社は、NextSeq 500システムのカナダイノベーション財団（CFI）助成金を受け、2015年初頭に公式のイルミナコアラボとなりました。また、ジェノタイピングとシーケンスの専門技術者であるTara Stachを採用しました。

シーケンスデータスループットの経験と自信が深まるにつれ、地元の研究コミュニティのメンバーに当社の能力を伝え、より多くのサンプルを受け入れ始めました。ブリティッシュコロンビア州、カナダの他の州、および米国のワシントン州から、ラボ用のサンプルが測定されました。

BaseSpaceグラフィカルユーザーインターフェース（GUI）は、必要なすべての機能へのアクセスを提供します。

Q：BRC-Seqではどのようなシーケンス研究を行っていますか？

RVW：私たちの活動の約98%は、さまざまな実験的治療がトランスクリプトームに与える影響を分析するためのmRNAシーケンスです。現在、ChIP-Seq研究をいくつか実施しており、メチル化シーケンス研究を開始しています。また、トランスポゾンシーケンスを新しい系統トレース法で使用するためのプロトコールにも取り組んでいます。

Q：困難なサンプルにどのように対処しますか？

RVW：当社がサポートする研究者の中には、RNAが非常に低い静止幹細胞集団に取り組んでいる研究者もいます。NeoPrep Library Prep Systemにより、シーケンスが不可能な低インプットサンプルをうまく調製できるようになりました。

進行中の研究では、研究者は20匹の動物をプールし、1つのシーケンスサンプルに十分な物質を得ています。これらの動物数を研究に使用することは非常に高価で、倫理的に好ましくないものです。NeoPrep Systemで低インプットサンプルを調製することで、動物の使用を制限しながら高品質のデータを得ることができます。

Q：どのライブラリー調製キットを使用していますか？

RVW：TruSeq Stranded mRNA Library Prep Kitは日常的に使用します。また、TruSeq Stranded Total RNA KitをRibo-Zero Gold rRNA Removal Kitとともに使用します。頻度は低いですが、TruSeq Nano DNA、Nextera DNA、Nextera XT Library Prep Kitを他の探索的研究に使用します。

Q：MiSeq、HiSeq、NextSeq 500システムの経験をどのように比較しますか？

RVW：NextSeqシステムのワークフローは簡単です。HiSeqシステムよりも使いやすくなっています。MiSeqシステム使いやすい一方、NextSeq 500システムはBaseSpaceソフトウェアと統合し、サンプル情報を整理整頓するという明確な利点を提供します。シーケンススループットの大半は、データ1ギガバイトあたりのコストという点で効率的であるため、NextSeq 500システムに移行しました。特定の質問に回答したい場合や、独立した品質管理ツールとしてMiSeqシステムを使用する場合でも、当社は引き続きMiSeqシステムを使用します。

Q：BaseSpaceをどのように使用していますか？

RVW：クラウド版のBaseSpaceソフトウェアを使用しています。これは、ラボのイルミナのExperiment Managerに代わるものです。BaseSpaceグラフィカルユーザーインターフェース（GUI）は、必要なすべての機能へのアクセスを提供します。BaseSpaceの命名法を学ぶ必要がありましたが、最終的には、NeoPrepライブラリー調製から解析まで追跡可能なすべての情報をオンラインにしておく利点があるため、調整する価値があります。

BRC-Seq施設に届いたサンプルは2人で取り扱っています。BaseSpaceソフトウェアにすべてのものを可能な限り迅速に整理することを優先事項としています。これは、その時点からワークフロー全体にわたり、すべてのものを追跡できるためです。データがNextSeq 500システムから解析用のBaseSpaceソフトウェアに送信されると、フロントエンドでその緊急性を維持することの価値が明らかになります。

“BaseSpaceソフトウェアにより、完了したランからアライメントまですべてのデータを簡単にプッシュし、出力を新しいシーケンスデータと共有することができます。”

Q：どのBaseSpaceアプリケーションを使用していますか？

RVW：ChIP-Seqでは、BWA Whole Genome Sequencing Appを使用してデータのアライメントを行い、MACS2と差次的発現解析のためにサーバーに転送します。RNA-Seqでは、アライメントにTopHatを使用し、その後Cufflinksでアセンブリします。FPKM相対発現値を直接、追加の相関解析に取り込むことができ、そこからパスウェイやその他のタイプの解析を行うことができます。また、小規模のFASTAシーケンスへのアライメントにはBWA Aligner、高品質のトリミングデータにはFASTQ Toolkit、リファレンスゲノムのデータを調べるにはIntegrative Genomics Viewer、以前に公開されたセットとデータを比較するためのSRA Import、公開データバンクへのデータ提出にはSRA Submissionアプリを使用します。また、他の多くのQCアプリへのオープンアクセスも評価しており、開発中のアプリの多くを楽しみにしています。

Q：BaseSpaceソフトウェアは、あなたが実施するシーケンス研究にどのように貢献しましたか？

RVW：BaseSpaceソフトウェアの最も包括的な用途は、腎臓病モデリング研究の一環としてhPSC（ヒト多能性幹細胞）の転写プロファイリングでした。TruSeq Stranded mRNA Library Prep Kitを用いて細胞トランスクリプトームを調製し、NextSeq 500システムでシーケンスを実施しました。TopHat2を用いてリファレンスシーケンスアライメントを行い、Cuffdiffを用いて差次的発現を計算しました。BaseSpace SRA Submissionアプリを使用してSRA（シーケンスリードアーカイブ）にデータをアップロードし、かなりの時間を節約しました。この研究は2015年10月に発表されました。1

Q：BRC-SeqにおけるBaseSpaceソフトウェアの全体的な影響をどのように評価しますか？

RVW：BaseSpaceソフトウェアは、当社のワークフローに緊密に統合された要素であり、すべてのRNA-Seq実験でお客様とデータを共有するために使用されます。お客様がUBCにいても、オタワにいても、他の場所にいる場合でも、解析後すぐに結果を送れます。

さらに重要なのは、BaseSpaceをアライメントやその他の解析ツールと統合する方法です。BaseSpaceでは、完了したランからアライメントまでのすべてのデータを簡単にプッシュし、出力を新しいシーケンスデータと共有することができます。お客様が異なるパラメーターで単独でアライメントを再実行したい場合、それは素晴らしいことです。しかし、特にRNAシーケンスを実施している小規模研究グループでは、データとの完全なアライメントを返すことは有益です。多くの場合、これらのグループはこれまであまりシーケンスを行っておらず、それをサポートするバイオインフォマティクスチームもいないため、BAMファイルだけを受け取ると失われます。サンプルを送ってくれると、数週間後にアライメント出力を含む高品質の結果が得られます。それは彼らにとって大きなことです。BaseSpaceとBaseSpace Appsがあれば、BRC-Seqに追加コストをかけることなく、データ深度を簡単に提供できます。