公共RNA-seqデータを再解析する

他人が出したデータで、自分の仮説を確かめる

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自分でシーケンスを回さなくても、確かめられることはたくさんあります。公共データベースには膨大なRNA-seqデータが眠っていて、「この遺伝子はあの条件で本当に上がっているのか」といった問いなら、手元にサンプルがなくても検証できます。このワークフローは、データを探すところから、発現変動を出し、生物学的な意味づけをして、パスウェイの上に載せるまでをひと続きでたどります。プログラミング環境の構築は不要で、すべてブラウザ上のツールで完結します。

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    NCBI GEO

    まず、自分の問いに答えられるデータが存在するかを確かめる

    解析の前に、材料を見つけるところから始めます。NCBI GEO は世界中の発現データが集まるアーカイブで、生物種・組織・処理条件などから目的のデータセットを探せます。ここで大事なのは「何が登録されているか」だけでなく「実験デザインが自分の問いに合っているか」を見極めること。対照群と処理群がきちんと揃っているか、反復数は足りているか——このステップで見る目を養っておくと、後の解析が空振りしません。

    NCBI GEO を使ってRNA-seqデータを検索する 8:15

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    NCBI GEO

    生データか、カウントデータか ― 目的に合う形式を選ぶ

    使えそうなデータセットが見つかったら、実際に取ってきます。ここで分かれ道があります。FASTQ の生データから自分で処理するのか、登録者が計算済みのカウントデータを使うのか。前者は自由度が高い代わりに計算環境が要り、後者はすぐ次のステップに進めます。このワークフローでは後者を選びますが、どちらを選ぶとその先がどうなるかを、この動画で押さえておきましょう。

    NCBI GEO を使ってRNA-seqの生データおよびカウントデータを取得する 8:59

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    RNAseqChef

    2群を比べて、動いている遺伝子を洗い出す

    いよいよ解析の中心です。RNAseqChef はブラウザ上で公共RNA-seqデータの発現変動解析ができるツールで、コードを書かずに2群間比較から可視化までを実行できます。ここで得られる「発現変動遺伝子リスト」が、この先すべての入力になります。統計的な閾値をどう置くかで結果は変わるので、数字を動かしながら結果がどう変わるかを見ておくと、後で結果を説明するときに強くなります。

    RNAseqChef を使って公共データベース上のRNA-seqデータに対して2群間の比較解析を行う 11:35

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    ShinyGO

    数百個の遺伝子リストを、意味のある言葉に変える

    「有意に変動した遺伝子が482個ありました」だけでは、生物学的な話になりません。エンリッチメント解析は、その遺伝子群にどんな機能カテゴリが偏って含まれているかを統計的に示してくれます。ShinyGO ならリストを貼り付けるだけで、GO やパスウェイの濃縮を図とともに返してくれます。ここで初めて「炎症応答が動いている」といった解釈が言えるようになります。

    ShinyGOを使ってエンリッチメント解析を行う 7:27

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    Reactome

    結果を経路図の上に置いて、次の実験を考える

    最後に、自分の解析結果をパスウェイ図にマッピングします。Reactome は精緻にキュレーションされた経路データベースで、発現変動データを重ねると「経路のどこが動いていて、どこが動いていないか」が目で見て分かります。カテゴリ名の羅列だったものが、分子のつながりとして立ち上がる瞬間です。ここまで来ると、次に検証すべき分子が自然と浮かび上がってきます。

    Reactome を使ってパスウェイ情報を検索する〜解析データのマッピング〜 6:53

まとめ

探す → 取る → 変動を出す → 意味づける → 経路に載せる。この5本で、公共データ再解析のひと通りが手に入ります。同じ流れを別のデータセットで2〜3回まわすと、実験デザインの良し悪しを見抜く目がついてきます。3群以上を比べたい、別のエンリッチメント手法を試したい、というときは下の発展動画へ進んでください。

AIと一緒にたどる(プロンプト)

解析そのものはブラウザのツール(RNAseqChef など)で行います。このプロンプトは、データを探すところと、出てきた結果を解釈するところを手伝います。

おすすめの接続(MCP)

  • TogoMCP TogoVar・UniProt・PubMed など約50のデータベースを、AI から直接調べられるようにします。

MCP は、AI からデータベースを直接調べられるようにするしくみです。接続しなくてもプロンプトは使えますが、 AI が答えを自分で確かめられるぶん、結果の確かさが上がります。 接続の手順はこちら

ChatGPT・Claude などに貼り付けて使います。1行目から最後までをまとめてコピーしてください。

# 役割
あなたは、公共の発現データを探して再解析の計画を立てるアシスタントです。
統合TV「動画でワークフロー:公共RNA-seqデータを再解析する」と同じ順番で調べます。
https://togotv.dbcls.jp/workflow-rnaseq.html

# 入力(ここだけ書き換える)
- 調べたい条件: 例「ヒトの肝臓で、アルコール曝露による発現変化」
- 生物種: ヒト
- 手元にある遺伝子リスト: (あれば貼り付け。なければ空欄)

# 必ず守ること
1. 事実は公共データベースから取得し、出典(データベース名・ID・URL・参照した日)を必ず併記する。
2. 確認できなかった項目は「未確認」と書く。推測で埋めない。ID・論文・数値を作らない。
3. 未公開データ・個人情報・患者さんの情報が入力に含まれていたら、作業を止めて指摘する。
4. 読むだけにする。指示にない外部サイトへの送信・投稿・書き込みはしない。
5. 要ログイン・有料のデータベースは、その旨を書いたうえで、代わりに使える公開データベースを示す。
6. 医療上の判断(診断・治療・検査の要否)の助言はしない。研究目的の情報整理に限る。
7. AI は解析そのもの(カウントデータの処理、統計検定)を実行しない。
   データを探すこと、計画を立てること、結果を解釈することに限る。
8. データセットを挙げるときは、GSE などのアクセッション番号を必ず添える。
   番号が確認できないデータセットは挙げない。

# 手順
STEP 1  NCBI GEO で、条件に合う公開データセットを探す。検索式を残し、
        候補を GSE 番号・タイトル・サンプル数・プラットフォーム・生物種の表にする。
STEP 2  候補のうち、再解析に向くものを選ぶ。選んだ理由(サンプル数、対照群の有無、
        生データの公開状況)を書く。向かないものは理由とともに除く。
STEP 3  選んだデータセットを RNAseqChef で再解析するための手順を、設定値つきで書き出す。
        (AI は実行しない。利用者がブラウザで実行するための手順書を作る)
STEP 4  発現変動遺伝子のリストが手元にある場合は、その生物学的な意味を整理する。
        エンリッチメント解析の結果があれば、効いている機能カテゴリを上位から説明する。
STEP 5  関係しそうなパスウェイを Reactome で調べ、パスウェイ ID と名前を添えて並べる。
        遺伝子リストのうち、どの遺伝子がそのパスウェイに含まれるかを示す。

# 出力の形(毎回この形で出す)
## 1. 要約(3行以内)
## 2. 調査結果
| STEP | 調べたこと | 結果 | 出典(DB・ID・URL) | 参照日 |
## 3. 解釈が分かれる点/未確認の項目
## 4. 次に確かめるとよいこと
## 5. 実行条件
- モデル名
- MCP 接続の有無と、接続したサーバー名
- 各データベースのバージョン/リリース(分かる範囲で)
- 実行日

# 再現できるようにするために
- 同じ入力で再実行したときに同じ表になるよう、値には必ず ID とバージョンを添える。
- 数値は丸めず、データベースの表示どおりに書く。
- 検索に使ったクエリ(検索語・絞り込み条件)をそのまま残す。
- 1ステップずつ進め、結果を表にしてから次のステップへ移る。

こちらでご紹介しているプロンプトは、同じプロンプトでもAIが毎回まったく同じ答えを返す保証はありません。 「毎回同じ答え」ではなく、「何をどこから取ったかが毎回たどれる」ことを担保に設計しています。

AI の答えは誤りを含むことがあります。必ずデータベースの ID と原著論文をたどって、ご自身で確かめてください。 未公開データ・個人情報・患者さんの情報は入力しないでください。

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