면역항암치료(anti-PD-L1)를 돕는 유의미한 미생물(biomarker) 찾기
장내 미생물 군집(gut microbiota)은 전신성 면역 반응을 형성하는데 중요한 역할을 합니다. 시카고 대학의 한 연구팀은 16S 기반 메타지놈 분석을 통해 마우스에서 Bifidobacterium spp. 가 면역항암치료의 일종인 anti-PD-L1 치료에 도움을 준다는 사실을 밝혀냈으며, 이를 Science 지에 발표하였습니다(Sivan et al. 2015). Jackson Laboratory (JAX)와 Taconic Farms/Biosciences (TAC)에서 구입한 마우스가 악성 흑색종에 다르게 반응한다는 사실을 우연히 발견한 것이 중요한 단서가 되었습니다. JAX에서 사육된 마우스는 TAC에서 자란 마우스보다 종양에 대한 저항성이 더 높고, anti-PD-L1 치료 효과가 더욱 좋았습니다. 이 튜토리얼에서는 EzBioCloud의 MTP cloud로 시카고 대학의 연구팀이 발표한 Illumina data의 일부를 이용하여 유의미한 미생물, 즉 바이오마커를 발견하는 과정을 재현해볼 것입니다. EzBioCloud 데이터베이스와 EzBioCloud의 MTP pipeline으로 분석을 진행하며, 미생물 종 수준의 바이오마커를 발견하는 방법을 알아볼 수 있습니다.
사용된 데이터셋
- JAX 마우스 시료 10개 (day 0 & day 14, Illumina MiSeq V4 region sequencing)
- TAC 마우스 시료 10개 (day 0 & day 14, Illumina MiSeq V4 region sequencing)
분석 준비
- EzBioCloud 계정이 필요합니다. 없을 경우 www.ezbiocloud.net에서 무료로 가입할 수 있습니다.
- EzBioCloud 의 public database를 이용하므로 NGS data를 업로드하지 않아도 됩니다.
튜토리얼 동영상
이 튜토리얼에서 설명하고 있는 내용은 다음과 같습니다. 용어 등에 대해 자세한 정보가 필요할 경우 help.ezbiocloud.net에서 검색하여 확인할 수 있습니다.
- EzBioCloud의 public database에 있는16S 마이크로바이옴 분석 데이터(MTP)를 내 계정에 추가하는 방법을 설명합니다. Public database는 8,000개 이상의 human microbiome project에서 선별된 20,000개 이상의 마이크로바이옴 데이터를 보유하고 있습니다.
- 메타데이터 태그를 이용하여 체계적으로 MTP를 다루는 방법을 설명합니다.
- 두 마우스 그룹의 alpha-diversity를 비교하고 통계적으로 검정하는 방법을 설명합니다(Phylogenetic Diversity index 포함).
- LefSe 분석을 통해 JAX와 TAC 마우스에서 유의미한 차이를 나타내는 바이오마커를 발견하는 방법을 설명합니다.
아래의 튜토리얼 동영상을 따라 분석해 보세요. 문의가 있을 경우 info@chunlab.com으로 보내주시기 바랍니다.
The EzBioCloud team / Last edited on June 2, 2018
