【番外編】NCBI SRAからの公開データダウンロード

実行環境Linux ターミナル
前提condaが使えるLinuxターミナル、インターネット接続

学習目標

  • 論文からBioProjectアクセッションを確認できる
  • NCBI SRAでBioProjectを検索し、ExperimentとRunを特定できる
  • sra-toolsのfasterq-dumpでペアエンドFASTQをダウンロードできる

公開論文に紐づくシーケンスデータを探し、NCBIのSequence Read Archive(SRA)からFASTQ形式で取得します。

アクセッションの関係

この例では、研究全体を表すBioProjectがPRJNA1062343、個別の実験がSRX23409400、実際にダウンロードするRunがSRR27743880です。fasterq-dumpにはRunのSRRアクセッションを指定します。

1. 論文からデータを選ぶ

例として、Nature Portfolioの次の論文を使います。

Genetic variation and historical breeding patterns in common bean (Phaseolus vulgaris L.) affect fermentation patterns by the human gut microbiome

論文の「Data availability」には、16S rRNA遺伝子シーケンスの公開先としてBioProject PRJNA1062343が記載されています。

論文のData availability欄にBioProject PRJNA1062343が記載されている画面
論文のData availability欄。BioProjectアクセッションはPRJNA1062343です(出典:Nature Portfolio、CC BY 4.0)。
論文のData availability欄にBioProject PRJNA1062343が記載されている画面

論文のData availability欄。BioProjectアクセッションはPRJNA1062343です(出典:Nature Portfolio、CC BY 4.0)。

2. NCBI SRAで検索する

NCBI SRAを開き、検索欄へPRJNA1062343を入力して「Search」をクリックします。

NCBI SRAでPRJNA1062343を検索し、SRX23409400が先頭に表示された画面
NCBI SRAの検索結果。PRJNA1062343に含まれるExperimentが一覧表示されます。
NCBI SRAでPRJNA1062343を検索し、SRX23409400が先頭に表示された画面

NCBI SRAの検索結果。PRJNA1062343に含まれるExperimentが一覧表示されます。

3. ExperimentとRunを選ぶ

検索結果の一番上にあるExperiment SRX23409400を開きます。

SRX23409400:16S rRNA V4 of fermentation samples

Experimentの詳細にある「Runs」欄を確認すると、ダウンロード対象のRunはSRR27743880です。

  • BioProject:PRJNA1062343
  • Experiment:SRX23409400
  • Run:SRR27743880

4. fasterq-dumpでダウンロードする

fasterq-dumpはsra-toolsに含まれています。まだ利用できない場合は、conda環境を有効化したターミナルで初回のみインストールします。

実行sra-toolsをインストール@ターミナル
conda install -c bioconda sra-tools

FASTQファイルを保存したいフォルダへ移動し、Runアクセッションを指定してダウンロードします。

実行SRR27743880をFASTQ形式でダウンロード@ターミナル
fasterq-dump -p --split-files SRR27743880

--split-filesを付けると、ペアエンドデータがForwardとReverseに分かれて保存されます。-pは処理の進捗を表示するオプションです。

空き容量を確認

fasterq-dumpの実行中は一時ファイルを作成するため、ダウンロードサイズより多くの空き容量が必要です。また、出力されるFASTQファイルはgzip圧縮されていません。

次のコマンドで、2つのFASTQファイルが作成されたことを確認します。

実行ダウンロード結果を確認@ターミナル
ls -lh SRR27743880_1.fastq SRR27743880_2.fastq

  • SRR27743880_1.fastq:Forward reads
  • SRR27743880_2.fastq:Reverse reads
ダウンロードの完了条件

SRR27743880_1.fastqSRR27743880_2.fastqの2ファイルが表示されれば完了です。