2019年7月4日木曜日

ApEの使い方(初級~中級編イントロ)

「ア プラスミド エディター」
文字通りプラスミドの配列とかを編集できるやつ
「えーぷ」とか「えーぴーいー」って呼ばれている。かも。
プラスミド以外にもいろいろ使える便利なやつ。しかもドネーションウェア(無料。開発の応援の為に寄付歓迎)。



アプリケーションのダウンロードと寄付(PayPal経由)はこちらから
ApE- A plasmid Editor - http://jorgensen.biology.utah.edu/wayned/ape/



初級編

初級編ではApEとはなんなのか?なにができるのか?簡単に説明する。
すでにこのマイナーなサイトにたどり着いたということは半分は知っているはず...

なんなのか?

塩基配列エディター。簡単なアライメント、プラスミドマップ、制限酵素サイトの確認、簡単なアノテーション、Primer3、レポジトリからのダウンロードとかが利用できる。

できること

いろいろできるので一つ一つ確認したい。わりかし有名なので日本語の記事も見つかりやすく、メジャーな機能は解説済み。
以下が参考になるので確認すると良いかも。

DNA情報の取得とApEでの操作 - 花井@産総研 - https://staff.aist.go.jp/s-hanai/gene_download.html#ape
日本語で既にまとめられている。Macでの使い方だけどインストール以外はほとんど同じ。この先を読み進めるよりもまずはここ。

【↑まとめ済み機能】インストール、シーケンス配列の確認(ABIの波長データみれる)、配列エディット、環状・リニアの変更、任意の配列の検索、Feature追加(よく使う!)、制限酵素、マップ、泳動、アライメント


ApEでできること一覧 | LifeScienceProject - https://life-science-project.com/540/
上の公式サイトでハイライトされる事の日本語バージョン。
ImageJのいろはなんかも載ってる。

初級編 -おわり-

中級編

上で出てこない機能の紹介をしたい。

・Download sequences From NCBI
Toolsの上から8番目くらいにある。文字通りNCBIからシーケンスをダウンロードしてくる機能。たとえば、NCBIで配列を確認して、コピペして...と言う場合に便利。

例:
Saccharomyces cerevisiae S288C ACT1 - Nucleotide - NCBI - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/?term=Saccharomyces+cerevisiae+S288C+ACT1


ここからトップヒットの「Saccharomyces cerevisiae S288C actin (ACT1), partial mRNA」を選択してみてみると...
見覚えのある表示。こんな感じ。
ずらずらといろんなことが表示される。
一番下に塩基配列。その上にアミノ酸配列が表示される。ここをコピペして使うことは多そう...。
以下はApEにこの塩基配列をコピペして表示した例
ApEには1128 bpと表示されている!NCBIでも「LOCUS       NM_001179927            1128 bp」とあったので間違いない!よし!

...ではなく、もっとエレガントに持ってくる方法がある。
「Tools」から「Download sequences From NCBI...」をクリック
ここ
開いたウィンドウに検索対象の情報を入力する。決まった配列をダウンロードする間違いない方法はここにアクセッション番号をコピペすること(結局コピペしてるじゃん問題)。その後、「Run Query」検索がスタートする。
試しにを「NM_001179927.1」を入れて検索すると以下の画面のようになるはず。


ここで、何の配列だったか再び確認して欲しい。クリックするとApEに配列が取り込まれる。
名前をつけて保存後
CDS情報コミコミで保存されていると思う。残念ながら酵母のACT1にはイントロンがないようだ...。イントロン配列があるとスプライシングされる位置とかも表示されると思う。


・New Feature in Library(とか)
フィーチャー(特徴付け)を自分のライブラリーに保存することができる。テキストデータで配列情報を持っている時(例えばpUC19の配列としよう)、その配列上の特徴付けを行える(AmpRとかColE1 oriとかの場所が強調表示される)。

例:以下のプラスミド配列をApEにコピペしてみる(環状の配列は、ApEウィンドウの右上の「linear」を「circular」にクリックして変更)
ATCGCGCGTTTCGGTGATGACGGTGAAAACCTCTGACACATGCAGCTCCCGGAGACGGTCACAGCTTGTCTGTAAGCGGATGCCGGGAGCAGACAAGCCCGTCAGGGCGCGTCAGCGGGTGTTGGCGGGTGTCGGGGCTGGCTTAACTATGCGGCATCAGAGCAGATTGTACTGAGAGTGCACCATATGCGGTGTGAAATACCGCACAGATGCGTAAGGAGAAAATACCGCATCAGGCGCCATTCGCCATTCAGGCTGCGCAACTGTTGGGAAGGGCGATCGGTGCGGGCCTCTTCGCTATTACGCCAGCTGGCGAAAGGGGGATGTGCTGCAAGGCGATTAAGTTGGGTAACGCCAGGGTTTTCCCAGTCACGACGTTGTAAAACGACGGCCAGTGAATTCGAGCTCGGTACCCGGGGATCCTCTAGAGTCGACCTGCAGGCATGCAATGGATTCTGAGGTTGCTGCTTTGGTTATTGATAACGGTTCTGGTATGTGTAAAGCCGGTTTTGCCGGTGACGACGCTCCTCGTGCTGTCTTCCCATCTATCGTCGGTAGACCAAGACACCAAGGTATCATGGTCGGTATGGGTCAAAAAGACTCCTACGTTGGTGATGAAGCTCAATCCAAGAGAGGTATCTTGACTTTACGTTACCCAATTGAACACGGTATTGTCACCAACTGGGACGATATGGAAAAGATCTGGCATCATACCTTCTACAACGAATTGAGAGTTGCCCCAGAAGAACACCCTGTTCTTTTGACTGAAGCTCCAATGAACCCTAAATCAAACAGAGAAAAGATGACTCAAATTATGTTTGAAACTTTCAACGTTCCAGCCTTCTACGTTTCCATCCAAGCCGTTTTGTCCTTGTACTCTTCCGGTAGAACTACTGGTATTGTTTTGGATTCCGGTGATGGTGTTACTCACGTCGTTCCAATTTACGCTGGTTTCTCTCTACCTCACGCCATTTTGAGAATCGATTTGGCCGGTAGAGATTTGACTGACTACTTGATGAAGATCTTGAGTGAACGTGGTTACTCTTTCTCCACCACTGCTGAAAGAGAAATTGTCCGTGACATCAAGGAAAAACTATGTTACGTCGCCTTGGACTTCGAACAAGAAATGCAAACCGCTGCTCAATCTTCTTCAATTGAAAAATCCTACGAACTTCCAGATGGTCAAGTCATCACTATTGGTAACGAAAGATTCAGAGCCCCAGAAGCTTTGTTCCATCCTTCTGTTTTGGGTTTGGAATCTGCCGGTATTGACCAAACTACTTACAACTCCATCATGAAGTGTGATGTCGATGTCCGTAAGGAATTATACGGTAACATCGTTATGTCCGGTGGTACCACCATGTTCCCAGGTATTGCCGAAAGAATGCAAAAGGAAATCACCGCTTTGGCTCCATCTTCCATGAAGGTCAAGATCATTGCTCCTCCAGAAAGAAAGTACTCCGTCTGGATTGGTGGTTCTATCTTGGCTTCTTTGACTACCTTCCAACAAATGTGGATCTCAAAACAAGAATACGACGAAAGTGGTCCATCTATCGTTCACCACAAGTGTTTCTAAAGCTTGGCGTAATCATGGTCATAGCTGTTTCCTGTGTGAAATTGTTATCCGCTCACAATTCCACACAACATACGAGCCGGAAGCATAAAGTGTAAAGCCTGGGGTGCCTAATGAGTGAGCTAACTCACATTAATTGCGTTGCGCTCACTGCCCGCTTTCCAGTCGGGAAACCTGTCGTGCCAGCTGCATTAATGAATCGGCCAACGCGCGGGGAGAGGCGGTTTGCGTATTGGGCGCTCTTCCGCTTCCTCGCTCACTGACTCGCTGCGCTCGGTCGTTCGGCTGCGGCGAGCGGTATCAGCTCACTCAAAGGCGGTAATACGGTTATCCACAGAATCAGGGGATAACGCAGGAAAGAACATGTGAGCAAAAGGCCAGCAAAAGGCCAGGAACCGTAAAAAGGCCGCGTTGCTGGCGTTTTTCCATAGGCTCCGCCCCCCTGACGAGCATCACAAAAATCGACGCTCAAGTCAGAGGTGGCGAAACCCGACAGGACTATAAAGATACCAGGCGTTTCCCCCTGGAAGCTCCCTCGTGCGCTCTCCTGTTCCGACCCTGCCGCTTACCGGATACCTGTCCGCCTTTCTCCCTTCGGGAAGCGTGGCGCTTTCTCATAGCTCACGCTGTAGGTATCTCAGTTCGGTGTAGGTCGTTCGCTCCAAGCTGGGCTGTGTGCACGAACCCCCCGTTCAGCCCGACCGCTGCGCCTTATCCGGTAACTATCGTCTTGAGTCCAACCCGGTAAGACACGACTTATCGCCACTGGCAGCAGCCACTGGTAACAGGATTAGCAGAGCGAGGTATGTAGGCGGTGCTACAGAGTTCTTGAAGTGGTGGCCTAACTACGGCTACACTAGAAGAACAGTATTTGGTATCTGCGCTCTGCTGAAGCCAGTTACCTTCGGAAAAAGAGTTGGTAGCTCTTGATCCGGCAAACAAACCACCGCTGGTAGCGGTGGTTTTTTTGTTTGCAAGCAGCAGATTACGCGCAGAAAAAAAGGATCTCAAGAAGATCCTTTGATCTTTTCTACGGGGTCTGACGCTCAGTGGAACGAAAACTCACGTTAAGGGATTTTGGTCATGAGATTATCAAAAAGGATCTTCACCTAGATCCTTTTAAATTAAAAATGAAGTTTTAAATCAATCTAAAGTATATATGAGTAAACTTGGTCTGACAGTTACCAATGCTTAATCAGTGAGGCACCTATCTCAGCGATCTGTCTATTTCGTTCATCCATAGTTGCCTGACTCCCCGTCGTGTAGATAACTACGATACGGGAGGGCTTACCATCTGGCCCCAGTGCTGCAATGATACCGCGAGACCCACGCTCACCGGCTCCAGATTTATCAGCAATAAACCAGCCAGCCGGAAGGGCCGAGCGCAGAAGTGGTCCTGCAACTTTATCCGCCTCCATCCAGTCTATTAATTGTTGCCGGGAAGCTAGAGTAAGTAGTTCGCCAGTTAATAGTTTGCGCAACGTTGTTGCCATTGCTACAGGCATCGTGGTGTCACGCTCGTCGTTTGGTATGGCTTCATTCAGCTCCGGTTCCCAACGATCAAGGCGAGTTACATGATCCCCCATGTTGTGCAAAAAAGCGGTTAGCTCCTTCGGTCCTCCGATCGTTGTCAGAAGTAAGTTGGCCGCAGTGTTATCACTCATGGTTATGGCAGCACTGCATAATTCTCTTACTGTCATGCCATCCGTAAGATGCTTTTCTGTGACTGGTGAGTACTCAACCAAGTCATTCTGAGAATAGTGTATGCGGCGACCGAGTTGCTCTTGCCCGGCGTCAATACGGGATAATACCGCGCCACATAGCAGAACTTTAAAAGTGCTCATCATTGGAAAACGTTCTTCGGGGCGAAAACTCTCAAGGATCTTACCGCTGTTGAGATCCAGTTCGATGTAACCCACTCGTGCACCCAACTGATCTTCAGCATCTTTTACTTTCACCAGCGTTTCTGGGTGAGCAAAAACAGGAAGGCAAAATGCCGCAAAAAAGGGAATAAGGGCGACACGGAAATGTTGAATACTCATACTCTTCCTTTTTCAATATTATTGAAGCATTTATCAGGGTTATTGTCTCATGAGCGGATACATATTTGAATGTATTTAGAAAAATAAACAAATAGGGGTTCCGCGCACATTTCCCCGAAAAGTGCCACCTGACGTCTAAGAAACCATTATTATCATGACATTAACCTATAAAAATAGGCGTATCACGAGGCCCTTTCGTC
この配列はpUC19のHindIII部分に先ほどのACT1を入れた配列になっている。
ACT1の配列はどこか?AmpRはどこか?といった問題の解決方法はいくつかある(ひたすら検索→Feature付け)と思うけれど、ここでは簡単な方法を紹介する。

先ほどのACT1を開いた状態かつ、ACT1配列全体を選択した状態でFeaturesから「New Feature in Library」をクリック
ここ
すると次のような画面が表示されると思う。
一番上のNew Featureとなっている部分に名前を、
下のFeature typeではその配列が何なのか指定する(プライマーのつく所ならPrimer binding siteとか、5' regionとか色々指定可能)
最後にOKをクリックで自分のライブラリーに登録される。

OKの次に表示される画面は見たいときに「Edit Feature Library」をクリックするといつでも見られる。Featureを登録したら最後にSave Changesをクリックするのを忘れずに!

自分のライブラリーは下の方に表示されているディレクトリーに保存されている。このファイルをファイル共有サービス(例えばGoogle Driveとか)に登録しておけば複数のPCでApEを使うときに便利。

Save Changesの後、いったんACT1配列を閉じる。

上の謎配列(nazoA)のウィンドウを開く

Featuresから「Annotate Features using Library」をクリックすると
完成形
黄色い部分がACT1だと簡単に分かった。デフォルトでライブラリーに登録されていたいくつかの配列も登録された。マウスオーバーすると上に説明が表示される。

2019/07/04 今日はここまで...
追記予定

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