COMA pro

​研究を目的とした口内フローラ検査・分析サービス

研究機関の皆様には、当社の長年のバイオインフォマティックスの経験を元に、

高度なデータ解析、アノテーションを提供致します

口内フローラ分析の目的
ケア用品、サプリメント、医薬品の開発や効果の検証など、などさまざまな目的で利用されています
  • 口腔内に常在するバクテリアと肌の状態、健康や疾患の関係は、まだまだ解明されていない点も多々ありますが、ある程度の疾患リスクなどの知見も多く見られています。口内フローラ分析は、様々な健康状態を特定着目菌株や多様性でモニターできると考えています。

  • ​ケア用品、サプリメント利用ののBefore/After、かぶれの原因菌の究明と対策方法の研究開発、医薬品の研究開発などさまざまな目的で利用できます。

ヒトだけでなく、犬での解析実績が多くありますので、基礎研究でもご利用ください
# 主な利用シーン
  • 今後、口内フローラに着目したいので基礎データを収集したい

  • 生活環境に口内フローラがどのように関係するのかを知りたい

  • 歯周病の人が持つ有名勢以外の菌を見たい

  • Vivoでの実験は終了しているが、Vitro試験での効果を見てみたい

  • ケア用品やサプリメント、治療薬の効果としてBefore/Afterを知りたい

  • 免疫研究など行ないたい

  • 創薬に利用したい

専用キットを準備
​専用キットを用い、1サンプルから検査・解析を受け入れています
# キットは2種類準備

ペーパーポイントキット:歯周病の部分のみピンポイントでデータを取りたいときに、歯周ポケットから採取します

唾液キット:口腔内全般の様子を観察したいときに便利な唾液収集キットです。

 このキットは研究用に気軽に利用していただくため、1サンプルからの分析を実施しています。キット、DNA抽出、次世代シーケンサによる解析、データの基本的な解析をパッケージ化して手頃な価格での解析が可能。
 
基本的な解析
2種類の解析を実施します
  • 疾患リスク報告と400菌種に絞り込んだ一般レポート
  • 16S rRNAメタゲノムシーケンスと統計基本解析

▽データ解析は、HOMD(Human Oral Microbiome Database)を基準とした当社で手を加えた約400種類の歯科専用データベースを 用いた解析とNCBI Microbial16s を用いた約15000種類の菌データベースを用いた解析を実施します。

▽検査の目的は様々です。クリニック向けの判定基準を設けた検査、または研究や製品開発を目的とした検査と高精度な解析、どちらにも対応しております。

# 実験
実験協力

16S rRNAメタゲノムシーケンスを実施します。プライマーは16S rRNA遺伝子のValiant領域を上手くカバーする設計です。

# データ処理

以下の解析を実施します。解析スクリーンショットと共に御覧ください

Species(種)レベルでの解析を基本としています

  • データベースはNCBI, DDBJ, 当社オリジナルから選択、全階層への割当を実施

  • シーケンスデータの前処理とQCフィルターで不良シーケンスの除去

  • ​菌種特定はBlastによる相同性検索法を利用

  • Species(種)レベルから最上位階層であるBacteriaレベルまでのSun Burstグラフによる視覚化

  • サンプルごとの棒グラフで分布を視覚化

  • 主成分分析と視覚化

  • 常在菌の多様性分析と視覚化

  • 階層型クラスタリング

  • 自己組織化マップの作成

  • 表現型と菌種との有意差検定(多検体の場合)

  • ​群間比較(多検体の場合)

​ざまざまなオプション解析
真菌(ITS領域)の解析や高度な統計、比較解析など
# 実験オプション
  • 真菌のシーケンス

  • 総菌量の測定

  • ​その他ご相談ください

# データ解析オプション
  • ​真菌(ITS領域)の菌種同定と菌叢解析

  • 他の測定器データとの相関解析

  • 菌のアノテーション調査

  • ​菌の阻害物質、代謝物質の調査

  • タンパク質、化合物の相互作用調査

  • ​その他、ご相談ください

メタトランスクリプトーム解析
RNAseqデータを利用した発現タンパクと代謝化合物予測

メタゲノム解析とは全く異なる発現データを利用した解析サービスです。シーケンスからでも、手持ちのRNAseqデータ(微生物)データからの解析も承ります。

基本解析スクリーンショット
 
# 全階層の視覚化表示 (Sun Burst Graph)

「Domain」から「Species」(一番外から2番目)までの微生物の分類階層で、サンプルごとのドーナッツグラフ作成します。(一番外側がStrain)

微生物のランクは以下の表の様になっていて、Species(種)レベルでと上位のGenus(属)レベルでの分類の違いを簡単に見ることができます。

P.gingivalis菌を例に取ると、Genusレベル(Porphyromonas属)ではその下の階層(Species以下)では207種類の微生物が分類されています。Speciesレベルでも137にも分類されます。そのうちのひとつが、Porphyromonas gingivalisとなります。

この図の例は、実際に検出された、Treponema属とその下の主な菌を示しています。本データは治療前のデータですが、治療後にはTreponema putidumが消滅しています

# サンプルごとの棒グラフで分布を視覚化 (Bar Graph)

​サンプルを並べ、視覚化することで表現型によっての違いが明らかに見えることもあります。

# 主成分分析(Bar Graph)

▽主成分分析の結果をプロット図として出力します(2D, 3D)

サンプル間で変動の大きい(=分散が大きい)菌から主成分を設定し、サンプルの特徴として用いることで集団の形成を観察します。

▽歯周炎治療前のサンプルと治療後のサンプル間で主成分分析のプロット位置が大きく二つに分かれた例です。

# 多様性分析(Diversity)

​多様性の視覚化

(注意:治療前、治療後の円グラフの色は各サンプリングごとに検出されたトップ10の菌種を表示している為、同菌種が同色で表示されているわけではありません。)

 多様性の指数とする、Alpha Diversityも0.8377から0.8703と多様性も高くなっている

# クラスタリングと自己組織化マップ

その他の統計解析では、階層型クラスタリング、自己組織化マップ(SOM)、PCoAなどを準備しています。詳細はご相談ください。

クラスタリングでは様々な条件を設定し、菌占有率の高い(赤色表示)サンプルと菌の関係を大雑把に観察することが出来る。

自己組織化マップで治療前後を考察すると、歯周炎治療前のサンプルが集まるクラスターではFilifactorやTreponemaがみられる

# ここまでの具体例で使用したデータについて

公共データベースDDBJで公開されているアクセッションERP001440: Periodontitis(歯周炎)患者のプラークに由来する16s rRNA アンプリコンIonTorrentシーケンスデータの4人分の治療前と治療後のシーケンスデータ(計8Fastqファイル)を利用して、メタゲノム解析を実施しました。

リード数=30万リード/sample程度 

16s rRNAのV6領域を314 chipで読み取り

# 有意差検定・群間比較

ポケットの深さ、口臭、基礎疾患などの表現型を集計し、Yes群とNo群で比較して、特定の菌が関連しているかどうかを算出したり、複数の項目について、共通する菌があるかどうかなどを見ることが出来ます。

残念ながら、当社のもつデータは現在は公開できないために、肌フローラ解析の結果を参考にしていただければ助かります。

# カタログダウンロード
COMA・COMA Clinicカタログダウンロード
研究用ではありません、詳細資料はお問い合わせください
1.4MB
COMA Pro・COMA Clinicカタログダウンロード
COMA proとClinicの比較表はこちらに記載しています
746KB

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