多階層オーミクスデータ
DBKERO：(Kashiwa Encyclopedia for Researchesof multi-Omics data)鈴木穣
東京大学新領域創成科学研究科
メディカル情報生命専攻

全体のねらい ヒト応用研究を志向したオミクス情報の統合
トーゴーの日シンポジウム2019

転写開始点/トランスクリプトーム情報（TSS/RNA Seq）

（発現量と転写開始点）

オミクス新解析技術

クロマチン情報（ChIP Seq）
DNAメチル化情報 (BS Seq)

多層オーミクス情報のヒトゲノム変異情報への統合
統合DB（DBKERO)
Ｃｌｉｎｉｃａｌ Sequencing

RDF Schema（それぞれの検体での変異部位）

パスウェイマップ（文献情報）からの検索（該当集団中の遺伝子変異頻度を赤の濃さで示す）-Single cell 解析- Long read 解析

http://kero.hgc.jp/

使い方の説明Tutorialの動画

何ができるか（１）日本人正常オーミクスデータ （IHEC）
国際エピゲノムコンソシアム （IHEC）
で日本CRESTチームが収集した日本人標準エピゲノムが検索できます。

CREST-IHECデータの統合（日本人標準エピゲノム）
IHEC（国際エピゲノムコンソシアム）データの公開
HPC6肝臓細胞のマルチオーミクス情報の表示

TCGA/ICGC変異情報の表示

リファレンス情報
RNA-seq
発現量・exon/intron
BS-seq
DNAのメチル化

ChIP-seq
ヒストン修飾IHECデータとしてゲノムブラウザから閲覧可能なオープンデータ一覧
Expression
Sampleindividuals

RNA-seq
Read depth Exon/intron junction

DNA methylation

Histone modifications

BS-seq

H3K4me1 H3K4me3 H3K27ac H3K27me3 H3K36me3 H3K9me3

Liver8888131313131313Colon

11111111111111111111

Endometrial

1530013141515151515

Vascular endothelial
3326001927271927
26
IHEC日本チームの作成した正常肝臓、血管内皮、胎盤組織におけるエピゲノムカタログを標準エピゲノムデータとして収載した. 上の表は既にKEROから閲覧可能なデータセットの数. ゲノムブラウザ下部のTracksにある「CREST - IHEC (The International Human Epigenome Consortium (AMED-CREST, Japan))」の一覧表から、任意のデータ結果をゲノムブラウザ上に追加可能である（上図）.

データコンテンツの選択と表示
KEROデータコンテンツ
DBKEROのデータ構造の全体像. 日本人の臨床オミック
ス情報がモデルシステムからの包括的オミックス情報とどのように関連しているかを示す.
New technologiesとして、近年新たに産出可能となったシングルセルとロングリードのデータやDrug perturbationとして、化合物によるマルチオーミクス摂動の情報を含んでいる.
異なるカテゴリーのデータセットは、異なる色のボックスとして示した.

DemoHuman Genome Variation DB （旧徳永グループ）との統合
日本人ゲノム多型
HGVDBへのリンク機能
DBKEROHumanVariation DBSearch

Genome browserへGWAS情報の可視化

Whole genome viewer,
Manhattan viewer

NBDC ヒトDBとの連携へ

何ができるか（２）どの培養細胞をモデルにするのか？
を選ぶオーミクスデータ
肺腺癌細胞株等で日本人由来のオーミクスデータが充実しています。

Materials
26 lung adenocarcinoma cell lines
Cell line
PC-3
PC-7
PC-9
PC-14
RERF-LC-Ad1
RERF-LC-Ad2
RERF-LC-KJ
RERF-LC-MS
RERF-LC-OK
VMRC-LCD
ABC-1
LC2/ad
II-18
A427
A549
H322
H2228
H1299
H1437
H1648
H1650
H1703
H1819
H1975
H2126
H2347

Origin

PC-3

PC-7

PC-9

PC-14

R E R F-LC-Ad1

R E R F-LC-Ad2

R E R F-LC-KJ

R E R F-LC-MSR E R F-LC-OK

VMR C-LCD

ABC-1

LC2/ad

II-18

A549

A427

H 322

H 2228H 1299H 1437H 1648H 1650H 1703

H 1819H 1975

H 2126H 2347

JapaneseNon-Japanese

SAEC**Normal small airway epithelial cells

Multi-omics sequencing data of lung cancer cell lines
DBTSS
https://dbtss.hgc.jp/

26 NSCLC cell lines
13 Japanese
13 non-Asian+ normal (SAEC)

Genome••Whole-genome sequencing
Long-read sequencing(10X/MinION)

Genomic mutation
DNA methylation

Histone modification

Epigenome•••Bisulfite sequencing
ChIP-Seq
ATAC-Seq

Transcriptome•••TSS-Seq
RNA-Seq
miRNA-seq

Transcriptional start site
Expression level
Suzuki et al. 2014 Nucleic Acids Research
Suzuki et al. 2015 Nucleic Acids Research DB issue

どんなゲノム変異をもっている細胞株なのか
日本人●

非日本人

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EGFR
KRAS
NRAS
MYC
PIK3CA
ERBB2
BRAF
MET
AKT1
TP53
CDKN2ACDKN1A
STK11
KEAP1
NF1
BRCA1APC
RB1
PTEN
MSH6
SMARCA4
EP300
ARID1ARETALKROS1● Non-synonymous SNVs/short indels on CDS

ドライバー ▼ Highly copy number gains
変異Copy number gains

SNVs/short indels on splice sites

Homo losses /large deletions (>1 Kb)
Copy number losses

がん抑制遺伝子

がん関連遺伝子
融合遺伝子

Pan-modules

肺腺癌細胞株のTranscriptome/Epigenome層別化
KRT5purple(basal / Club / AT I) TP63
SCGB1A1PDPN
brown(AT II) GATA6
FOXA1
CPM
EPCAM
AGR2
CDH1

NKX2-1SFTA3Epithelial

FOXJ1

PC-7
SAEC

RERF-LC-KJ
H1650
H1819
H2126
ABC-1
II-18
H322
MTKI• Sensitive• Resistantantiquewhite4(progenitor)

blue
SOX2 (neuroendocrine)
ASCL1
red(Ciliated)

VMRC-LCD

どんなタイプの細胞株なのか？

LC2/ad
H1648
RERF-LC-Ad1
H2347
RERF-LC-Ad2
H1437
PC-9

darkturquoisehigh

H1975
H2228
SFTPA1SFTPA2
SLC34A2
violetNAPSA
HOPX (AT II → AT I)
AQP5

A427
PC-3
RERF-LC-MS
H1299
H1703
PC-14
A549
RERF-LC-OK
Mesenchymal

代表的な薬剤をかけるとどう動くのか？

何ができるか（３）
新しい手法でどんなデータが出てくるのか？
シングルセルデータ、ナノポアデータ等がおちています。

東大・柏拠点
On-going contributions as a sequence center
JSPS
Genome-Aids
Clinical sequencing
also started in Japan

こちらもブースにおこしください。

Kashiwa Campus,
Univ Tokyo

Genome-Shien, MEXT

Hiseq2500 x 6+ Hiseq3000 x 1 Approximate amount of data produced so far
GenomeTranscriptome
NovaSeq x 1#samples20003000

Epigenome
5000

And serving as an
Incubation center for new genome technologies)

Single cell analyzer;
C1 (Fluidigm)“Chip” of C1

Image of single-cell
capture on C1

ysuzuki@hgc.jp
PI: Yutaka Suzuki.
Univ. Tokyo

Operators:
Technicians 5
Programmers 4

Beta-test of nanopore sequencer

参考文献（シングルセル＋ロングリード）

Nature Springer Book
Single Molecule and Single Cell Sequencing.
(Yutaka Suzuki ed.)Journal of Human Genetics
Special issue for “New type Sequencer”
Jan (2020)(Yutaka Suzuki ed.)

本日先行発売！

新しい手法でどんなデータが出てくるの？
シングルセル解析（C1, Chromium、その他) ロングリード解析（GemCode, MinION)

シングルセルとロングリードのデータ閲覧

MT1A遺伝子での例. ゲノムブラウザを中心に目的の遺伝子に関連したプロモーター領域や関連のシングルセルのデータを確認することができる.

http://kero.hgc.jp/

データポータル（準備中）

http://kero.hgc.jp/

ファイルの選択（準備中）日本人正常オーミクスデータ （IHEC）

http://kero.hgc.jp/

がん培養細胞オーミクスデータ
シングルセル・ナノポアデータ

初めての方は、“For the first users”へ

とりあえずブラウザへ
クリック！

使い方の説明他にも・ChIP-Atlasとの連携
・RDF化のスキーマの作成を進めています。

Tutorialの動画

http://kero.hgc.jp/

ysuzuki@hgc.jp

展示会場でブースを出していますので、ぜひ、お立ち寄りください！
DB使用例
2P-0005:シングルセル（Talkは終了）
2P-0047: 培養細胞モジュール化
2P-0048:培養細胞抗がん剤試験（Talkは終了）
3P-0006:ナノポアがんゲノム
3P-0026:病原体ロングリードアセンブル
3P-0514:培養細胞mRNA全長ロングリード
4P-0015:On site sequencing