첫 번째 Illumina Infinium Methylation BeadChips 출시 이후, 사용자 커뮤니티는 고급 메틸레이션 데이터 분석을 위한 소프트웨어 패키지를 개발함으로써 광범위한 채택에 중요한 역할을 해 왔습니다. Illumina 소프트웨어는 핵심 검사실에서 기본 품질 관리를 위해 사용되고 있지만 제3자 Bioconductor 패키지는 다운스트림 분석을 위한 가장 많은 기능을 제공합니다.
BeadChip 처리 검사실용
클라우드 기반 DRAGEN 어레이 메틸레이션 QC 소프트웨어는 Infinium 메틸레이션 마이크로어레이에 대한 제어 지표의 고처리량과 정량적 보고 기능을 제공합니다. 데이터 품질을 결정하는 데 사용되는 샘플 QC 방법에 관한 자세한 정보를 읽어 보세요.
GenomeStudio Methylation Module 및 BeadArray Controls Reporter
GenomeStudio Methylation Module은 메틸레이션 BeadChip의 기본 QC에 사용할 수 있습니다. GenomeStudio의 컨트롤 대시보드는 샘플 독립적 컨트롤과 샘플 의존적 컨트롤을 시각화하는 데 사용되는 반면, BeadArray Controls Reporter(BACR)는 빠른 결과를 위해 컨트롤 정량 분석을 제공합니다.
| DRAGEN Array 메틸레이션 QC |
GenomeStudio 메틸레이션 모듈 |
BeadArray Controls Reporter | |
|---|---|---|---|
| 배포 | 클라우드 기반 그래픽 사용자 인터페이스 |
로컬 하드웨어에 설치 그래픽 사용자 인터페이스 |
로컬 하드웨어에 설치 그래픽 사용자 인터페이스 |
| 주요 용도 | 고처리량, 품질 관리 분석 | 육안 품질 검사 | 정량적 품질 검사 |
| QC 기능 | 임계값을 조정할 수 있는 21개의 정량적 관리 메트릭스에 대한 알고리즘 기반 분석 데이터 요약 플롯 조정 가능한 p-값 임계값을 가지고 통과하는 CG 프로브의 비율 |
대조 플롯(수작업 육안 평가 필요) 통과하는 프로브 수 |
임계값을 조정할 수 있는 21개의 정량적 관리 메트릭스에 대한 알고리즘 기반 분석 |
| 액세스 | 어레이에 포함됩니다. BaseSpace Sequence Hub에서 액세스합니다. 컴퓨팅 및 스토리지 iCredit 요금이 적용됩니다. 사용자 가이드 참조 | 어레이에 포함됩니다. 지원 사이트에서 다운로드 |
어레이에 포함됩니다. 지원 사이트에서 다운로드 |
| BeadChip 적합성 | 모든 메틸레이션 어레이* | 모든 메틸레이션 어레이 | Infinium MethylationEPIC |
* 권장 임계값 및 제어 프로브의 가용성은 달라질 수 있음
SeSAMe는 고급 QC, 업데이트된 표준화 기술, 차등 메틸레이션 분석 및 시각화 기능을 포함하여 Infinium 메틸레이션 BeadChip의 엔드투엔드 데이터 분석을 제공합니다.
SeSAMe 개발자 Wanding Zhou가 선보이는 다음 비디오 튜토리얼 시리즈는 새로운 사용자가 SeSAMe의 데이터 분석에 익숙해질 수 있도록 단계별 튜토리얼을 제공합니다.
이 비디오에서는 Infinium DNA 메틸레이션 BeadChip에 대한 데이터 분석을 수행하기 위해 SeSAMe를 설치하는 방법을 배우게 됩니다. 모든 스크립트와 링크는 이 SeSAMe 설치 Github 페이지에서 찾을 수 있습니다. 아직 컴퓨터에 R을 설치하지 않은 경우 이 비디오를 보기 전에 설치하세요.
이 비디오 튜토리얼은 IDAT를 DNA 메틸화 수치 데이터 또는 베타 값으로 처리하는 방법을 보여줍니다. 이 튜토리얼에서는 Gene Expression Omnibus 또는 GEO의 두 가지 공개 데이터 세트를 사용합니다. 신호 강도 데이터를 읽고, 품질 관리를 수행하고, 결과를 평가하는 방법 등을 배우게 됩니다.
이 비디오에서는 차등 DNA 메틸레이션을 분석하기 위한 선형 모델링 기반 프레임워크에 대해 살펴보겠습니다. 패키지와 데이터를 로드하는 방법, 모델링 전에 고려하고 확인해야 할 사항, 선형 모델링 수행, 검사 결과에 따른 생물학적 질문을 연구하는 방법에 대해 배우게 됩니다.
이 비디오 튜토리얼은 SeSAMe 소프트웨어를 사용하여 샘플 메타데이터를 추론하는 방법을 보여줍니다. 이 메타데이터는 성별, 연령, DNA 복제 수 또는 세포 분획 또는 기타 메타데이터일 수 있습니다. 이 튜토리얼은 프로세스에 대한 광범위한 이해를 제공하는 다양한 추론을 보여줍니다.
추가 정보 및 전체 문서는 SeSAMe Bioconductor 페이지에서 확인할 수 있습니다.
Minfi는 Kasper Hansen이 개발한 메틸레이션 데이터 분석을 위한 포괄적 패키지입니다. Github 패키지는 최신 Infinium Methylation BeadChips와 함께 minfi 사용을 지원하기 위해 사용할 수 있습니다. 사용자 가이드 및 설치 지침을 포함한 문서는 minfi Bioconductor 페이지를 방문해 보세요. 450K 데이터를 사용하는 보관된 튜토리얼 비디오는 여기에서 확인할 수 있으며 Kasper Hansen의 소개 비디오는 여기에서 확인할 수 있습니다.
Bioconductor는 Infinium 메틸레이션 어레이 데이터를 분석하기 위해 공개적으로 이용 가능한 소프트웨어 프로그램 세트를 호스팅합니다.
아래 표는 분석 패키지와 그 기능의 몇 가지 예를 제공합니다.
| 소프트웨어 패키지 | 기능 |
|---|---|
| ChAMP | 전처리, 차등 검출, GSEA 및 대화형 시각화를 제공하는 EWAS(Epigenome-Wide Association Study)용 포괄적 R 패키지 |
| Rnbeads | 엔드투엔드 메틸레이션 어레이 분석: 품질 관리, 데이터 전처리, 데이터 트랙 및 표, 탐색적 분석 및 차등 메틸레이션 포함 |
| Conumee | Illumina 450K 또는 EPIC 메틸레이션 어레이를 사용하여 복제수 변동(CNV) 분석 수행 |
| wateRmelon | Illumina DNA 메틸레이션 어레이 데이터 가져오기, 품질 관리 및 표준화를 위한 도구 세트 제공 |
| bumphunter | ‘범프 헌팅’ 통계 방법을 기반으로 EWAS에서 차등적으로 메틸레이션된 영역을 검출 |
추가 정보 및 메틸레이션 어레이 데이터 처리 패키지는 Bioconductor를 방문하세요.
Columbia Epigenetics Boot Camp는 메틸레이션 어레이의 데이터 분석 기법에 대한 집중적인 실습 트레이닝을 제공하며 DNA 메틸레이션 연구 설계 시 고려해야 할 사항에 대한 개요를 제공합니다.