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CLC Genomics Workbench - 다양한 NGS 분석을 내 손으로직접!! 



GENOMICS
• De novo assembly of any genome size
• Read mapping for reference genome
• Variant detection
• Support NGS hybrid assembly
• Visualization of genome information
TRANSCRIPTOMICS
• RNA-seq analysis
• Small RNA analysis
• Expression profiling by tags
• Gene expression analysis
EPIGENOMICS
• ChIP-seq analysis
• Peak finding and peak refinement
• Case/control analysis
• Bisulfite sequencing analysis
• Histone ChIP-seq analysis



Support NGS multi platform
CLC Genomics Workbench는 GUI 기반의 NGS 데이터를 분석하 기 위한 데스크톱 솔루션으로 기존 sanger 방식의 시퀀싱 데이터뿐 만 아니라 Illumina, PacBio, Nanopore, Ion Torrent 등의 장비에서 생산되는 모든 시퀀싱 데이터의 분석을 지원합니다. GFF3/GFF2/GFT/GVF 포맷의 annotation, BED, WIGGLE, VCF, UCSC chromosome band 파일 등을 import 할 수 있으며, txt or csv 포맷 등의 발현 정보 파일이나 annotation 파일도 분석에 사용 할 수 있습니다.

De novo assembly
CLC Genomics Workbench는 NGS 멀티 포맷 데이터의 hybrid assembly를 지원하여 새로운 유전체 서열을 제작하기 위한 de novo assembly 분석을 수행합니다. 높은 퀄리티의 assembly 결 과를 얻기 위한 word size 조절 및 유전체 크기에 제한 없는 분석 을 수행할 수 있으며, mate paired end 시퀀싱 데이터를 이용한 scaffolding 기술을 지원하고 있습니다.


Reference assembly Reference
서열에 시퀀싱 한 데이터를 맵핑함으로써 이후 variation 분석을 진행할 수 있는 기초 데이터를 제공합니다. 모델 organism의 유전체 데이터는 데이터베이스와 연동되어 쉽게 내려받아 분석에 활 용할 수 있습니다.


Variation detection
Assembly에 기초한 SNP 및 small Indel 분석을 수행하며, 기본적으 로 frequency를 이용한 알고리즘, low frequency에 적합한 알고리 즘, germline variant를 분석하기에 적합한 fixed ploidy variant 분 석 알고리즘 등 총 3종류의 variant detector가 탑재되어 확률적으 로 수준 높은 potential variant 들을 찾을 수 있습니다. 또한 시퀀싱 중에 일어난 오류에 기인한 variation 등을 구별하기 위한 여러 가지 파라미터를 설정할 수 있고, 특정 SNP가 단백질 서열까지 변화되는 SNP인지 그 여부도 판단할 수 있습니다.

그리고 reference assembly에 기반하여 맵핑된 read 들의 통계 분 석을 통해 다양한 structure variation 분석을 수행할 수 있습니다.  



RNA-Seq analysis
CLC Genomics Workbench는 annotation 된 reference 유전체 서열과 mRNA 시퀀싱 서열들을 바탕으로 샘플 간의 유전자 발현 정 도를 비교할 수 있습니다. 발현 값 계산의 기준은 read 개수, RPKM, TPM 중 선택할 수 있습니다.
계산된 발현 값과 샘플의 정보가 담긴 메타데이터를 이용하여 그룹 을 구분할 수 있습니다. PCA plot을 이용하여 샘플 간의 correlation 를 확인할 수 있으며, 발현 정도가 유사한 그룹 간 클러스터링을 지 원하고 heat map을 그릴 수 있습니다. 또한 negative binomial distribution을 이용한 통계분석 수행 후, volcano plot으로 확인하 고 그 결과를 이용하여 그룹 간 DEG 정보를 venn diagram으로 확 인할 수 있습니다.
RNA-Seq 분석 시 샘플의 정확한 발현 값 측정을 위해 Thermo Fisher Scientific의 spike in을 control로 사용하였다면 ERCC 파 일 혹은 자체 시퀀스를 추가하여 분석할 수 있습니다.


ChIP-Seq analysis
CLC Genomics Workbench를 이용한 ChIP-Seq 분석은 실험적으 로 짧은 DNA 절편에 binding 하는 특성 때문에 antibody만을 사 용한 대조군을 설정하여 비교 및 통계적인 확률 등의 계산이 가능 합니다. 또한 binding site 근처에 존재하는 유전자의 정보도 제공 하며, consensus binding 서열을 도출하고, Histone ChIP-Seq, Transcripton Factor ChIP-Seq도 가능합니다.
Genome informatics framework
CLC Genomics Workbench에서 NGS 데이터를 통하여 다양한 분 석을 수행하고 결과들을 연계하여 확인할 때 사용할 수 있는 track tool 들은 genome 수준의 데이터들을 한눈에 볼 수 있도록 브라우 저 시스템과 같은 형태로 사용할 수 있습니다.
Classical sequence analysis
 CLC Genomics Workbench에서는 NGS 데이터 분석 외에 기본적 인 생물정보분석 툴(BLAST, Primer design, Multiple alignment 등)들이 통합되어 있으므로 이후 2차 분석에 효율적으로 사용할 수 있습니다.



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