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超初心者向け!!RNA-seq解析シリーズ③公共データベースからRNA-seqデータをダウンロード

超初心者向け!! RNA-seq解析シリーズの記事になります。
今回は、解析に使うデータを公共データベースからダウンロードしていきたいと思います。

NGS公共データベースからのRNA-seqデータ取得

DDBJ

では、早速公共データベースよりRNA-seqデータをダウンロードしていきます。

NGSのデータベースはDDBJNCBIEBIがありますが、
貯蔵されているデータはそれらの間で定期的に同期されているので、
ほぼ同じと考えて大丈夫です。
今回は_DDBJ_を使いたいと思います。
今年のノーベル賞がHIF1でしたので、
RNA-seq HIF1a mutantをキーワードに検索してみましょう。

ダウンロードファイルの検索

解析に使うデータを公共データベースより検索します。

今回は、「RNA-seq HIF1a mutant」で探してみます。

まずは、以下のリンクよりDDBJサイトを開きます。
ブラウザはChromeを激しく推奨します。
Safariだと途中でFTPが見れなくなる可能性大!!

DDBJのサイトはこちら

外部リンクhttps://www.ddbj.nig.ac.jp/dra/index.htmlhttps://www.ddbj.nig.ac.jp/dra/index.html

1. DDBJのホームページを開いて、Searchをクリック

KeywordにRNA-seq HIF1a mutantといれて、DatabaseとTypeを選択。

検索画面では Keyword のほかに DatabaseType で絞り込みができます。

Database では以下から選択できます。

Database内容
BioSampleサンプルの生物学的・実験的情報
BioProject研究プロジェクト全体の情報
SRA塩基配列データ(RNA-seqなどの生データ)
JGA日本のゲノムデータ(アクセス制限あり)
GEA遺伝子発現データ(マイクロアレイ等)
MetaboBank代謝物データ

Type ではさらに細かく絞り込めます。

Type内容
sra-run実際のシーケンスラン(fastqファイルに対応)
sra-sampleサンプル情報
sra-experiment実験情報
sra-submission登録情報
bioprojectプロジェクト情報
sra-analysis解析情報
jga-datasets / jga-study / jga-policy / jda-dacJGA関連データ
gea遺伝子発現データ
metabobank代謝物データ

RNA-seq解析の場合は Database: SRAType: sra-run または sra-experiment を選ぶと目的のデータに絞り込みやすくなります。

DDBJの検索結果画面(Database: SRA、Type: sra-studyで絞り込み)

今回は、Database: SRA、Type: sra-studyを選択して出てくる「SRP046746」をクリックしてみましょう

2. AbstractとExperimentを確認

その実験の概要と各サンプル情報・データへのリンク(dbXrefs)が確認できます。
sra-experiment欄にそれぞれのサンプル情報へのリンクが記載されており、今回は6サンプル(SRX698161〜SRX698166)があります。

SRP046746のStudyページ(sra-experimentのリンク一覧)

sra-experimentの一番左の「SRX698161」を開いてみましょう。

サンプル情報をよく確認しましょう。

確認したいこと見る場所
何処置サンプル?コントロール?Title
RNA-seqかどうかStrategy
動物の種類Organism
シングルエンド?ペアエンド?Layout

SRX698161のサンプル詳細ページ

3. FTPによるダウンロード

解析するデータも決まり、内容も確認しましたので、
実際にダウンロードしていきましょう!!

DDBJからはサーバーとのやりとりで使われるFTPを介してダウンロードできます。
FTPでは簡単にデータのやりとりができますが、速度が遅いことが多々あります。

気楽にすぐにダウンロードしたい方はFTPで十分だと思います。
ダウンロードはブラウザでクリックでもできますが、
折角ですのでターミナルを使いましょう。

FTPでのダウンロードにはwgetコマンドを使用します。

wgetのインストール

ターミナルを開いて出てくる$の後に、
以下のコマンドを打ってwgetをインストールします

$ brew install wget

試しに、$の後ろに以下のコマンドを入力してヘルプが出れば、インストール完了です。

$ wget --help

4. ダウンロードURLの取得

※必ずChromeで行ってください!!
先程のStudyのページからそれぞれのExperimentにある
fastqをクリックしましょう!!

すると、今回を例にとるとidの後ろに_1と_2のある.fastq.bz2ファイルがあるかと思います。
今回はペアエンドでのRNA-seqでしたので、_1と_2があります。
それぞれ、ダウンロードしましょう。
その前にフォルダ(ディレクトリ)の確認と移動は忘れずに!!

今回は、デスクトップにRNA-seqというフォルダを新たに作り、
そこに移動してそこにダウンロードしていきます。

$ pwd
/users/UserName/
$ cd Desktop
$ pwd
/users/UserName/Desktop
$ mkdir RNA-seq
$ cd RNA-seq
$ pwd
/users/UserName/Desktop/RNA-seq

mkdir フォルダ名で新しいフォルダを作成できます。
RNA-seqというフォルダを作り、cd でそのフォルダに移動しました。
今回はここにfastqファイルをダウンロードしていきたいと思います。

ダウンロードする際はwget -c urlでダウンロードできます。
-cの前後は半角スペースです。
urlの部分には実際のFTPサーバーのURLを入れます。

wget -c ftp://ftp.ddbj.nig.ac.jp/ddbj_database/dra/fastq/SRA183/SRA183322/SRX698161/SRR1571967_1.fastq.bz2
wget -c ftp://ftp.ddbj.nig.ac.jp/ddbj_database/dra/fastq/SRA183/SRA183322/SRX698161/SRR1571967_2.fastq.bz2
wget -c ftp://ftp.ddbj.nig.ac.jp/ddbj_database/dra/fastq/SRA183/SRA183322/SRX698162/SRR1571968_1.fastq.bz2
wget -c ftp://ftp.ddbj.nig.ac.jp/ddbj_database/dra/fastq/SRA183/SRA183322/SRX698162/SRR1571968_2.fastq.bz2
wget -c ftp://ftp.ddbj.nig.ac.jp/ddbj_database/dra/fastq/SRA183/SRA183322/SRX698163/SRR1571969_1.fastq.bz2
wget -c ftp://ftp.ddbj.nig.ac.jp/ddbj_database/dra/fastq/SRA183/SRA183322/SRX698163/SRR1571969_2.fastq.bz2
wget -c ftp://ftp.ddbj.nig.ac.jp/ddbj_database/dra/fastq/SRA183/SRA183322/SRX698164/SRR1571970_1.fastq.bz2
wget -c ftp://ftp.ddbj.nig.ac.jp/ddbj_database/dra/fastq/SRA183/SRA183322/SRX698164/SRR1571970_2.fastq.bz2
wget -c ftp://ftp.ddbj.nig.ac.jp/ddbj_database/dra/fastq/SRA183/SRA183322/SRX698165/SRR1571971_1.fastq.bz2
wget -c ftp://ftp.ddbj.nig.ac.jp/ddbj_database/dra/fastq/SRA183/SRA183322/SRX698165/SRR1571971_2.fastq.bz2
wget -c ftp://ftp.ddbj.nig.ac.jp/ddbj_database/dra/fastq/SRA183/SRA183322/SRX698166/SRR1571972_1.fastq.bz2
wget -c ftp://ftp.ddbj.nig.ac.jp/ddbj_database/dra/fastq/SRA183/SRA183322/SRX698166/SRR1571972_2.fastq.bz2

ファイルの解凍

bzip2ファイルの解答はbzip2 -d fileコマンドでできます。
-dの前後は半角スペースです。
fileのところには実際のファイル名が入ります。

bzip2 -d SRR1571967_1.fastq.bz2
bzip2 -d SRR1571967_2.fastq.bz2
bzip2 -d SRR1571968_1.fastq.bz2
bzip2 -d SRR1571968_2.fastq.bz2
bzip2 -d SRR1571969_1.fastq.bz2
bzip2 -d SRR1571969_2.fastq.bz2
bzip2 -d SRR1571970_1.fastq.bz2
bzip2 -d SRR1571970_2.fastq.bz2
bzip2 -d SRR1571971_1.fastq.bz2
bzip2 -d SRR1571971_2.fastq.bz2
bzip2 -d SRR1571972_1.fastq.bz2
bzip2 -d SRR1571972_2.fastq.bz2

これで解析用ファイルの準備が完了しました。
次回からはいよいよHisat2によるマッピングを行っていきます。