[Tool] ArtDeCo tool 이용해 contamination 알아내기

Sample contamination 이란 NGS 실험하는 사람이라면 누구나 한번쯤 생각해볼법한 이슈이다.

실험하다가 옆에 well에 contam 되기는 매우 쉽지만, 어떤 샘플에 의해 contam이 되었는지 알아내기는 어렵다.

이러한 contamination issue를 해결하기 위해 몇가지 tool을 찾아본 결과 ArtDeCo라는 tool을 발견하였다.

 

1. ArtDeCo 란?

NGS를 이용한 DNA sample 사이의 cross-contamination을 알아낼 수 있도록 개발한 tool 이다.

아래 논문을 보면 batch 내 샘플들에게서 중복되는 SNV의 AR(Alleic ratio) 확인하여 샘플들의 Contamination을 확인한다.

 

https://bmcbioinformatics.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12859-020-03551-0

ARTDeco: automatic readthrough transcription detection - BMC Bioinformatics

 

알고리즘에 대해 좀 더 자세히 설명하자면 WCS 의 percentage of contaminaiton을 통해 contamiantion 을 찾는다.

• WCS(Worst case scenario)=max((r*2);(1-a)*2)

1. WCS percentage of contamination >= 1% 인 경우, contamination 있다고 예측

 

2. 오염 확인을 위해 contamination sample의 식별함. àcontamination sample과 다른 sample의 genotype을 비교함 (오염샘플의 homozygous SNP만 사용되며, hetero SNP는 variability가 있으므로 제외. 즉, Ref/Ref 와 Alt/Alt 와 같은 homozygous SNP 만 이용)

 

3. AR<0.25, 또는 >0.75 만 사용하였다. (오염되었거나, 오염되지 않았지만 noise 존재하는 SNP 포함(<0.005, >0.995))

 

2. Tool 사용법

ArtDeCo를 사용하기 위해서는 몇가지 input이 필요하다.

크게 2가지 파일이 필요한데, 1. SNP 정보가 있는 파일, 2.coverage input 이렇게 필요하다.

그리고 마지막에 output 파일 경로도 써주면 좋다.

 

1.SNP 정보 파일

SNP 정보파일은 1000Genome, KRGDB와 같이 reference로 사용할 수 있는 SNP reference 파일이 필요하다.

논문에서는 1000Genome database를 사용하였다.

2.coverage input

coverage input파일은 bam파일을 이용하여 depth 를 계산해서 각 base의 coverage를 만들어줘야한다.

이때 GATK의 depth of coverage를 사용하였다.

 

위의 파일들이 준비되었으면 아래와 같은 Command로 ArtDeCo를 실행하면 된다.