MacでBioconda〜RNA-Seqデータ解析ツールのインストール〜

MacでBiocondaを試しに入れてみたというお話。

# なぜやったか

先週の[次世代シーケンサーデータ解析ハンズオンワークショップ](http://www.affrc.maff.go.jp/tsukuba/top/event/workshop/ws_2018/213ws.html)に参加しました。そこでの、個人的な収穫は

1. Biocondaの存在を知った
2. データ解析に使われるコマンドラインツールの組み合わせがわかった

の2点です。

私自身、次世代シーケンサーのデータ解析をやろう、としたときに感じたことは

1. ツールの種類が多いので**どれをどう組み合わせれば良いかわかりづらい**
2. インストールに失敗して**そもそも使うところまでいかない**

という、高い高い2つのハードル。

今回、これが一気に解決したので参加できて良かったです。

特にbiocondaについては、Homebrew+pyenv+Anacondaの組み合わせでPythonパッケージ管理を日常的に行なっているので、とても便利に感じました。

# 具体的になにをやったか

RNA-Seqのデータ解析について、講師の[川原善浩さんのGitHubページ](https://github.com/YoshiKawahara/NGS_HandsOnWorkshop/tree/master/RNA-Seq_analysis_2018)の資料（[PDF](https://github.com/YoshiKawahara/NGS_HandsOnWorkshop/blob/master/RNA-Seq_analysis_2018/NGS_Workshop_RNA-Seq_2018_public.pdf)）を元に、de novoトランスクリプトーム解析に使うツールセットをBiocondaでインストールしてみました。

インストールしたのは以下の8つのツール。

- FastQC
- Trimmomatic
- Trinity
- Bowtie2
- Salmon
- Jellyfish
- BLAST+
- edgeR (R/Bioconductor)

Bioconda自体のセットアップは以下の手順で行いました。

1. Homebrewのインストール
2. pyenvのインストール
3. minicondaのインストールとbiocondaチャネルのadd

OSは`macOS High Sierra`です。

# どのようにやったか

上記の手順を詳細に書いていきます。以下は参考にしたページ。

参考にしたページ：

・[Biocondaの公式ページ](https://bioconda.github.io)
・[Biocondaのパッケージ一覧ページ](https://anaconda.org/bioconda/repo)
・[Homebrewの公式ページ](https://brew.sh/index_ja.html)
・[MacOS High SierraでPython環境構築（再）](https://plant-raspberrypi3.hatenablog.com/entry/2018/10/02/122301)
・[複数人で使用しているPCでのhomebrewの正しい使い方](https://qiita.com/snowman_mh/items/de021e32fc3967741f67)
・[pyenvを使ってMacにPythonの環境を構築する](https://qiita.com/1000ch/items/93841f76ea52551b6a97)

以下はBiocondaの論文情報。

**Bioconda: A sustainable and comprehensive software distribution for the life sciences**
Ryan Dale, Björn Grüning, Andreas Sjödin, Jillian Rowe, Brad A. Chapman, Christopher H. Tomkins-Tinch, Renan Valieris, The Bioconda Team, Johannes Köster
（リンク：[bioRxivのページ（無料）](https://www.biorxiv.org/content/early/2017/10/21/207092)・[Nature Methodsのページ（有料）](https://www.nature.com/articles/s41592-018-0046-7)）

### 1. Homebrewのインストール

<details><summary>詳細を表示</summary><div>

Homebrewを`homebrew`ディレクトリにインストールします。その後、PATHを設定します。

具体的には、ターミナルで以下のように実行します。

```
$ mkdir homebrew
$ curl -L https://github.com/Homebrew/homebrew/tarball/master | tar xz --strip 1 -C homebrew
$ nano ~/.bash_profile

# ~/.bash_profileに以下を追記
# export PATH="$HOME/homebrew/bin:$PATH"

$ source ~/.bash_profile
$ brew update
```
個人的にはPATHは`echo`コマンドとリダイレクトで入れるより、nanoエディタなどで全体を把握しながら追記する方が安心できるので好みです。

</div></details>

### 2. pyenvのインストール

<details><summary>詳細を表示</summary><div>

次にpyenvをインストールし、PATHを設定します。

ターミナルで以下のように実行します。

```
$ brew install pyenv
$ nano ~/.bash_profile

# ~/.bash_profileに以下を追記
# export PYENV_ROOT="$HOME/.pyenv"
# export PATH="$PYENV_ROOT/bin:$PATH"
# eval "$(pyenv init -)"

$ source ~/.bash_profile
```

これでpyenvは準備完了です。

</div></details>

### 3. minicondaのインストールとbiocondaチャネルのadd

<details><summary>詳細を表示</summary><div>

次にminicondaをインストールし、新しく作成したディレクトリにローカルのminiconda環境を構築したのち、biocondaチャネルをaddします。

ターミナルで以下のように実行します。

```
$ mkdir rna-seq
$ pyenv install -l | grep miniconda

  miniconda-latest
  miniconda-2.2.2
  miniconda-3.0.0
  miniconda-3.0.4
  miniconda-3.0.5
  miniconda-3.3.0
  miniconda-3.4.2
  miniconda-3.7.0
  miniconda-3.8.3
  miniconda-3.9.1
  miniconda-3.10.1
  miniconda-3.16.0
  miniconda-3.18.3
  miniconda2-latest
  miniconda2-3.18.3
  miniconda2-3.19.0
  miniconda2-4.0.5
  miniconda2-4.1.11
  miniconda2-4.3.14
  miniconda2-4.3.21
  miniconda2-4.3.27
  miniconda2-4.3.30
  miniconda3-latest
  miniconda3-2.2.2
  miniconda3-3.0.0
  miniconda3-3.0.4
  miniconda3-3.0.5
  miniconda3-3.3.0
  miniconda3-3.4.2
  miniconda3-3.7.0
  miniconda3-3.8.3
  miniconda3-3.9.1
  miniconda3-3.10.1
  miniconda3-3.16.0
  miniconda3-3.18.3
  miniconda3-3.19.0
  miniconda3-4.0.5
  miniconda3-4.1.11
  miniconda3-4.2.12
  miniconda3-4.3.11
  miniconda3-4.3.14
  miniconda3-4.3.21
  miniconda3-4.3.27
  miniconda3-4.3.30

$ pyenv install miniconda3-4.3.30
$ cd rna-seq/
$ pyenv rehash
$ pyenv local miniconda3-4.3.30
$ conda -V
conda 4.5.11

$ conda config --add channels bioconda
$ conda config --add channels conda-forge
```

これでbiocondaの準備ができました。

</div></details>

### 4. RNA-Seqのデータ解析に使う8ツールのインストール

<details><summary>詳細を表示</summary><div>

全て`conda install`で問題なくインストールできました。

・FastQC

```
$ conda install fastqc
```

・Trimmomatic

```
$ conda install trimmomatic
```

・Trinity

```
$ conda install trinity
```

・Bowtie2

```
$ conda install bowtie2
```

・Salmon

```
$ conda install salmon
```

・Jellyfish

```
$ conda install jellyfish
```

・BLAST+

```
$ conda install blast
```

・edgeR (R/Bioconductor)

```
$ conda install -c r r
$ conda install bioconductor-edger
```

</div></details>

まだ問題なく使えるかは試せていませんが、ぼちぼち試していくつもりです。