次世代シークエンス解析用ソフトウェアの決定版

CLC Genomics Workbench

フィルジェン株式会社

NGSデータ解析の決定版
CLC Genomics Workbenchは国内500ユーザーを突破し、世界中で広く利用されている次世代シークエンス解析ソフトウェアです。次世代シークエンサーから産出された膨大なデータをシームレスに解析に利用することができ、またユーザーフレンドリーなインターフェースを搭載しているため、簡単な操作で専門的なデータ解析が可能です。医学研究、基礎生物学研究の両分野で使用可能なアプリケーションが搭載されており、幅広い研究用途に利用できます。

統合配列解析ソフトウェア
最先端の解析アルゴリズムと高速なゲノムアセンブル・マッピングツール、豊富なグラフィカル機能や多彩な出力オプションを搭載し、ユーザーフレンドリーかつ直感的なインターフェイスで稼働します。illumina社やMGI社、
Thermo Fisher Scientific社の次世代シークエンサーデータに対応し、アセンブルやマッピング、各種アプリケーションに対応した専用解析モジュールを搭載しています。

…など
CLC Genomics Workbenchは次世代シークエンサーの出力データから多彩な解析を実行できます。
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リシークエンシング解析✓

ゲノム上の変異（SNV, InDel）を検出✓検出した変異はリストで表示され、遺伝子名やアミノ酸配列置換などのアノテーションの付加が可能✓

複数のサンプルデータが存在する場合は、サンプル間の比較も可能◆リファレンスゲノムへのマッピング
NCBIやEnsemblなどのデータベースに登録されているリファレ
ンスゲノムを使用し、次世代シークエンサーで取得したリード配列
デ ー タ の マ ッ ピ ン グ を 行 う こ と が 可 能 で す 。 Paired end やMate pair などのペアリード配列データにも対応しています。さらに、リファレンスゲノムの設定時に、同時にゲノム上のアノテーションデータを登録することで、任意のアノテーション領域にターゲットを絞ってマッピングを行うことも可能です。

◆見やすく操作性の良い変異リスト
マッピングデータから変異(SNV, InDel, CNV）の検出を行うと、解析結果はテーブル形式で表示されます。テーブ
ルには、各変異のゲノム上の位置やアリル情報、接合性情報、さらにアリルごとのリード配列のカウント情報などを含み、テーブル上でフィルターをかけることで、任意の条件を満たす変異のみをピックアップすることが可能です。また、本ソフトウェアには複数種類の変異検出用ツールが搭載されており、変異をもつリード配列のカバレッジ中の頻度や、解析サンプルの生物種の倍数性などによって、ツールを使い分けることが可能です。いずれのツールも、様々なノイズフィルターが組み込まれており、パラメータを調整することで、検出される変異の偽陽性を減らしたり、逆に検出感度を上げたりすることが可能です。
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Chromosome: 変異の検出された染色体番号Region: 変異のポジション
Type: 変異の種類(SNV, Insertion, Deletionなど)
Reference: リファレンスの塩基配列
Allele: 検出された塩基配列

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Zygosity: 変異の接合性(HeteroかHomoか)Count: マップされたリードのうち、変異を有するリードの数
Coverage: マップされたリード数
Frequency: 変異の頻度

アミノ酸置換情報や非同義置換情報、オーバーラップする遺伝子名などがアノテーションとして追加
青字はデータベースにリンクしており、クリックすることで当該サイトを閲覧することが可能
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トランスクリプトミクス解析✓

遺伝子発現量解析用（RNA-Seq）と、small RNA解析用の2種類のツールが利用可能✓

ヒートマップ作成やクラスタリング、サンプル間の発現変動遺伝子解析など、各種統計解析用のツールも利用可能✓

DNAマイクロアレイデータの解析用ツールも搭載◆柔軟なデータの表示
RNA-Seq解析用ツールを使用すると、各遺伝子の発現量の算出を自動で行います。エクソン間をまたいだリード配列のマッピングにも対応し、遺伝子の発現量については、遺伝子ごとのリード配列カウント以外に、RPKMとTPMによる計算が可能です。また1つの遺伝子に複数のスプライスバリアントが存在する生物の場合は、遺伝子ごとの発現量データの他に、転写物（mRNA）ごとの発現量データも得ることができます。さらにペアリード配列データでマッピングを行う場合は、ペアとなっている各リード配列のマッピング状況から、融合遺伝子の候補を予測することが可能です。
また、発現量データとマッピングデータの両方を同時に取得することができます。

◆比較解析と多彩なグラフ化
RNA-Seq遺伝子発現量データのサンプル間比較解析を行うための様々なツールが使用できます。各サンプルをグループごとに分類し、グループ間で統計的に有意に発現量が変動している遺伝子の検索や、統計データによるボルケーノプロットの表示、主成分分析や二次元クラスタリングとヒートマップ、さらに複数の比較データからベン図の作成、さらにGene Ontologyを用いた遺伝子発現解析が可能です。

◆small RNA Analysis
small RNA Analysis ツールでは、small RNAのデータベースをリファレンス配列として使用し、各small RNAとmicroRNAの発現量を計算します。計算した発現量データは、専用の解析ツールを使用し、サンプル間のデータ補正と、グループ間の発現量比較を行うことができます。

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エピゲノミクス解析✓

DNAとタンパク質の結合部位を、ゲノム配列上のChIPピークとして検出✓検出したピークは、リスト形式で表示が可能✓

ヒストン修飾やバイサルファイトシークエンスのメチル化解析も可能◆ChIP-Seq
クロマチン免疫沈降（ChIP）アッセイと次世代シークエンスを組み合わせることで、アッセイに使用した転写因子のゲノム配列上の結合部位を同定します。シークエンスされたリード配列データを、リファレンスゲノム配列にマッピングすることでピークが形成され、専用の解析ツールを使って、ゲノム配列上のすべてのピーク領域をピックアップします。
その際、ChIPサンプルとは別にInput DNAなどのコントロールサンプルのシークエンスデータが存在する場合は、コントロールサンプルのデータを考慮して、ChIPサンプルからのピーク検出を行うことが可能です。

◆ピーク検出⚫
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Peak shape score: ChIPピークのスコア
P-value: ChIPピークの信頼性検出されたピークの情報は、テーブル形式のデータとして表示されます。テーブルには、各ピークのゲノム配列上の位置とピークの信頼性、さらにピーク近傍の遺伝子名をアノテーションとして付加することが可能です。また、無償プラグイン「Advanced Peak
Shape Tools」を使用することで、外部データに基づいたピーク検出なども行うことが可能になります。

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ChIPピーク最近傍（5’側と3’側）に存在する遺伝子名と遺伝子までの距離が表示される

ゲノムブラウザーで、ChIPピークの存在をグラフィカルに確認することができます。

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De Novo シークエンス解析✓

新規の遺伝子やゲノム配列決定用のアプリケーション✓

De Novoアセンブルツールによって、ショートリード配列からコンティグ配列を作成✓

BLASTツールも搭載し、コンティグ配列の相同性解析が可能◆De Novo Assembly
illumina社シークエンサーなどでゲノムをシークエンスして取得した、ショートリード配列データを用いたアセンブルを行い、コンティグ配列を作成することが可能です。ペアリード配列データによるScaffoldingにも対応し、コンティグ配列に自動的に付加されるアノテーション情報から、Scaffold領域などを用意に確認することができます。
アセンブル実行時には、パラメータとして、Word size(k-mer)を任意の値に設定でき、さらに解析結果のレポートも作成され、コンティグ配列データのN50値やコンティグ配列数、平均と最大コンティグ配列長、さらに全コンティグ配列の総塩基数などが記載されているため、アセンブル結果を容易に評価することもできます。また、有償
プラグイン「CLC Genome Finishing Module」をインストールすると、スモールサイズゲノムフィニッシング用の様々なツールや、PacBioシークエンサーのロングリード配列を用いたアセンブルなどが可能になります。

アセンブルによって作成されたContig配列と、アセンブル結果のレポートが出力される◆BLAST解析
De Novo Assemblyで作成したコンティグ配列データなど、各種配列データを使用して、BLASTによるデータベースの相同性検索を行うことが可能です。解析結果はテーブル形式で表示され、各コンティグ配列と最も相同性の高かったデータを、容易に確認することができます。
BLAST result data5

サンガーシークエンスデータ解析✓CLC Genomics Workbenchは同社製品「CLC Main Workbench」のすべての解析モジュールも搭載✓

DNA、RNA、Proteinなどの配列解析機能に加え、マイクロアレイにも対応

データベース検索
GenBankのすべての配列にアクセスすることができます。
PuMedルックアップ／ウェブベースのシーケンスデータルックアップ

アセンブリ
高度なコンティグアセンブリ/トレースデータのインポート、表示、および編集
シーケンスのトリム、参照シーケンスを使用せずに組み立てる
既存のコンティグへのアセンブル/コンティグの表示、コンティグの編集

プライマーデザイン
さまざまな実験条件設定でプライマーを設計することができます。

配列アライメント
多重配列アライメント（2つの独自アルゴリズム）
複数の配列アラインメントにおいて個々の配列のアノテーションを表示可能
シークエンスロゴによりる高度に保存された領域の情報の確認

系統樹
UPGMA, NJ, MLの3つのアルゴリズムで系統樹を作成できます。

クローニングin silicoクローニングのグラフィック表示
Gibson Assemblyにも対応

遺伝子発現解析
GEO・Affymetrix Microarray・illuminaデータインポート
変換と正規化/ t検定・ANOVA・FDR補正
ヒートマップ/ヒストグラム/散布図・MAプロット・ボックスプロット・火山プロット
クラスタリング（階層的クラスタリング、k-means、Medoid周辺の分割（PAM）
遺伝子セットエンリッチメント解析（GSEA）/アノテーションテスト

BLAST検索
BLASTを使用したWebベースのシーケンス検索/ local BLASTデータベースの作成
BLAST結果のテーブルビュー/ BLAST検索のグラフィカルビュー

RNA二次構造
二次構造予測/二次構造のグラフィック表示と編集
構造とエネルギー寄与の表形式ビュー
シーケンスビューでの記号表現

タンパク質分析統合3次元分子ビューア1/2次元および3次元シーケンスの同時表示
抗原性解析/タンパク質電荷解析/ PEAMドメイン検索/疎水性分析
タンパク質からDNAへの逆翻訳
タンパク質分解的切断検出、シグナルペプチドの予測（SignalP）
膜貫通ヘリックス予測（TMHMM）/二次タンパク質構造予測6その他の機能◆ゲノム・アノテーションデータ取得

ゲノム・アノテーションを取得するためのDownload Reference Genome Dataウィザードを搭載し項目を選択していくだけで、目的とするリファレンスゲノム配列やアノテーション情報を取得できます。

◆SRAダウンロード

NCBIのSRA（Sequence Read Archive）にアクセスし、Accession IDやキーワードなどを指定してデータの検索を行い、登録レコードのリード配列データおよび各サンプルの詳細情報（メタデータ）のダウンロードが可能です。ダウンロードしたデータは、本ソフトウェアでそのまま解析に使用することができます。

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その他の機能◆バッチ解析

複数のサンプルデータが存在する場合、同一の解析条件で、全サンプルを一括して解析を行うことができます。
ワークフロー機能と組み合わせることで、データ解析の作業効率を大幅に向上させることが可能です。

◆ワークフロー作成
複数のツールを組み合わせて解析を行う場合、使用するツールの順番などをワークフローとして登録することが可能です。各ツールのパラメータも任意に設定でき、データ解析をルーチン的に行う場合の解析パイプラインとして使用することができます。
ま た 無 償 プ ラ グ イ ン 「 Biomedical GenomicsAnalysis」をインストールすることで、全ゲノム解析、全エクソーム解析、ターゲットアンプリコン解析、全トランスクリプトーム解析などのヒト疾患研究用の変異解析ワークフローを使用できる様になります。

◆分子バーコード解析
QIAGEN 社 の QIAseq Panel を 使 用 し た 、 分 子
バーコード解析に対応しています。パネルの各種デザインファイルを、分子バーコード解析用の専用ツールまたは解析パイプラインにそのまま使用し、ゲノム上の遺伝子変異、RNA-Seqデータによる遺伝子発現解析や融合遺伝子の検出が可能です。

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CLC Genomics Workbench Premium✓

CLC Genomics Workbench Premiumでは、CLC Genomics
Workbenchの機能に加え、より多彩な機能が使用できます。

新規ゲノム配列決定

超高速変異解析

微生物メタゲノム解析

シングルセル解析PacBioロングリードのアセンブルや近縁種ゲノムへのマッピングなど、完全長ゲノム配列決定用のツールを搭載

参照ゲノム配列へのマッピングと生殖細胞系列の変異の検出を超高速で実行するツールを搭載。

16S rRNAやメタゲノム解析による微生物組成や遺伝子機能解析、および病原菌のタイピングと系統樹解析用のツールを搭載

single-cell (sc) RNA-seqデータ、scTCR-seqデータの他、scATAC-seqデータ解析用のツールを搭載

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主にスモールサイズゲノムにおける、高品質な完全長ゲノム配列を得ることを目的とした
Genome Finishingを行うためのプラグイン✓

De Novoアセンブルによって作成されたコンティグ配列をもとに、コンティグ同士の結合、近縁種ゲノムへのマッピング、プライマー設計を行うツールや、PacBioロングリードのDe Novoアセンブル用ツールが利用可能になる✓

PacBioロングリードのDe Novoアセンブルを行う場合、解析パイプラインのワークフローが最初から組み込まれており、簡単な操作で解析を行うことができる

De Novo Assemblyで作成したコンティグ配列データなどを使用し、コンティグ配列間の重複やギャップ部位の確認、またはデータの結合などによって、より高精度なコンティグ配列を作成することができます。

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ショートリードのFASTQファイルから、参照ゲノム配列へのマッピングと生殖細胞系列の変異の検出を超高速で行うことができる

GPUなどの特別なハードウェアを必要とせず、CPUのみでヒト全ゲノム/全エクソーム解析にかかる時間を大幅に短縮させることが可能です。

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16S rRNAやショットガンメタゲノムデータを用いた菌種組成解析と遺伝子機能解組成解析、病原菌のタイピングや疫学解析用のプラグイン✓

解析パイプラインのワークフローが最初から組み込まれており、簡単な操作で解析が可能✓

バクテリアやウイルスなど、解析に使用するリファレンスゲノムデータなども、専用ツールから簡単にダウンロードが可能

微生物組成解析••

サンプル中の微生物あるいは分類の存在比を解析
リード配列のQCチェックや、ホストDNAの除去機能も搭載

遺伝子機能組成解析••

サンプル中の遺伝子の存在比を解析
コンティグ配列に遺伝子機能アノテーションを付加

多様性解析
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微生物組成データを用いて、アルファ多様性やベータ多様性を計算
OTU配列データを用いたUniFrac解析組成データのサンプル間比較やヒートマップ作成

病原菌タイピングと疫学解析•••

MLST法による病原菌のタイピングおよび薬剤耐性の確認
K-mer Treeによる複数菌種のゲノム配列の類似度の比較
SNP Treeによる分子系統樹の作成

11✓Single-cell シークエンスデータ解析用プラグイン✓

解析パイプラインのワークフローを搭載しており、fastqファイルなどの生データを取り込み、パラメーターを設定するだけでQCから各種グラフの出力まで簡単に解析を行うことができる✓

解析に使用するリファレンスゲノムデータ（ヒト・マウス）なども、簡単にダウンロードが可能

遺伝子発現解析••

遺伝子発現による細胞のクラスタリングやRNA velocity解析を行うことが可能。
解析結果は、ヒートマップ、ドットプロット、バイオリンプロット、次元削減（tSNE, UMAP）、phaseportraitなど様々なグラフを出力可能

免疫レパトア解析••

TCR-seqデータから単一細胞レベルのクロノタイプ解析を行うことが可能
レパトア解析専用のワークフローを搭載

クロマチンアクセシビリティ解析•••

ATAC-seqデータから単一細胞レベルでクロマチンの状態を解析可能
近傍遺伝子や転写因子結合モチーフの探索も可能
クロマチンアクセシビリティ解析専用のワークフローを搭載

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ライセンスタイプ
固定ライセンス✓Workbenchをインストールした1台のPCでのみ利用可能です。

✓CPUの論理コア数が64コアを超える(Hyper-threadingを含む) PCではご利用いただけません。

✓リモートデスクトップによるアクセスは出来ません。

ネットワークライセンス✓

研究室内のライセンス管理用サーバーに接続された全てのPCで使用可能です※1。

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ネットワーク上のPCであれば、複数台にインストールできますが、同時に使用できるのは1ライセンスにつき1ユーザーのみとなります※2。

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リモートデスクトップによるアクセスが可能です。

※1: Network License Managerは常時電源が入っている必要があります。
※2: 同時に複数での使用をご希望される場合、その分のライセンスをご購入いただく必要があります。

ネットワークライセンスのイメージ② License Managerにアクセス

ライセンス

CLC License Manager

Workbenchを使用するにはライセンスが必要となり、通常、Network License Managerが保有しています。
Workbenchをインストールしているコンピューターの一つを起動すると、ライセンスサーバーにアクセスし、ライセンスを取得します。その後Workbenchが使用可能となります。

① 起動③ ライセンスの取得

ネットワークライセンスが1ライセンスの場合ネットワークライセンスが2ライセンスの場合

CLC License Manager

CLC License Manager

ライセンス

ライセンス1

ライセンスを取得したコンピューターがWorkbenchを使用している間、他のコンピューターは取得するライセンスが無いため、それらのWorkbenchは使用することが出来ません。

ライセンス2

Workbenchを2台同時に使用するには2ライセンス必要となります。
同様に、使用台数を増やすには、ライセンスをその台数分だけ追加する必要があります。

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インテグレーション＆サポートサービス
次世代シークエンサーから出力されるデータは膨大であるため、解析を行うコンピューターもそれに対応したスペックのものが必要となります。
「フィルジェンで適切なスペックのコンピューターを選択して、CLC Genomics Workbenchをプレインストールして販売してほしい。」というお客様のご要望にお応えし、メーカー推奨スペックのコンピューターにソフトウェアをプレインストールしたセット品の販売を行っております。
また、お客様のご希望にあわせたスペックのコンピューターでのセット販売にも対応いたしております。
お気軽に弊社までお問い合わせください。

Preinstalled

解析システム仕様例
例1：
細菌・ウイルスのゲノム解析やヒト・マウスのRNA-Seq解析など

例2：
ヒト全ゲノムリシークエンス解析やDe Novoシークエンスなど

OS ：Windows11（64bit）
メモリ ：64GB RAM
CPU ：インテルⓇXeonⓇx2

OS ：Windows11（64bit）
メモリ ：128GB RAM
CPU ：インテルⓇXeonⓇx2

安心・充実のサポート体制
CLC Genomics Workbenchのインテグレーションサービスでは解析ソフトウェアの1回分のオンサイトトレーニングがパッケージされています。弊社スタッフが直接現地に伺いまして、ソフトウェアの操作方法の説明をいたします。
また、弊社ではバイオインフォマティクスソフトウェア製品に関するWebセミナーを開催しております。オンサイトトレーニング実施後でも、こちらのWebセミナーにご参加いただくことで、ソフトウェアに関するサポートを受けることが可能です。

※ お見積り内容、ソフトウェアの種類によっては、対応しない場合もあります。
詳細は弊社までお問い合わせください。

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国内販売代理店
代理店

フィルジェン 株式会社バイオインフォマティクス部【お問い合わせ】〒459-8011 愛知県名古屋市緑区定納山1丁目1409番地
TEL：052-624-4388 FAX：052-624-4389
メール：biosupport@filgen.jp URL：https://filgen.jp/(JUN.,2023)