Jupyter NotebookでChIP-seq実行環境を作りたい (2025年7月現在)
はじめに
バイオインフォマティクス初学者の私は次世代シーケンサー解析をまず実行しながら手順を確認したい。
ローカルの仮想環境を用意して、遊べるようにしておこう。
困ったら生成AIに聞けばサクッとできるでしょう、というノリで実行したらなかなかにハマりました。
この記事で得られるもの
- ChIP-seq解析をローカルで写経しながら学びたい人向けの、最小構成Docker環境の作り方
- Bioconda依存地獄・pip install失敗・Pythonバージョン問題など、2025年時点の最新トラブル対応策
- Jupyter NotebookでChIP-seqを再現可能な環境の作り方
目的と背景
- ChIP-seq・RNA-seq・ATAC-seqなどのNGS解析をローカルで写経して学びたい！
- でも「FastQCとかMACS2とか何入れたらいいの？依存関係ムズすぎ！」と毎回詰む💥
- 今回は、Docker + Conda + Jupyter構成で、ChIP-seq用に必要最小限だけを詰め込んだ環境を作るのがゴール。
💥 詰んだ履歴（時系列）
1. Docker + Conda + Bioconda で一括インストール →
RUN conda install -y fastqc cutadapt samtools bedtools bowtie2 macs2 deeptools \
jupyterlab ipykernel pandas matplotlib seaborn && conda clean -afy
→ condaの依存関係が地獄。macs2やdeeptoolsが壊滅的に衝突。
2. RとPython全部のせでBioconda依存性＋Rパッケージバージョン整合性問題にハマる → 💣
→ r-base=4.2が入らない。bioconductorと衝突。Rは別Dockerに分離すべきと痛感。
3. mambaで解決しよう！ → 💣
RUN conda install -y -c conda-forge mamba && \
mamba install -y fastqc cutadapt ...
→ mambaは爆速だけど、やっぱりmacs2で死ぬ。
4. macs2はpip installで入れよう！ → 💣
RUN pip install MACS2
→ gccがなくてビルド失敗。
5. gcc入れてリトライ！ → 💣
RUN apt-get update && apt-get install -y gcc make
→ 今度は Python 3.13 で MACS2 の C拡張ビルドが壊れる。
6. Python 3.13 がまだ MACS2 に正式対応していないと判明 → Python 3.10 にダウングレードして回避
最終的に成功したDockerfile（2025年版、完全動作確認済）
FROM continuumio/miniconda3
WORKDIR /workspace
# Pythonバージョン固定
RUN conda install -y python=3.10 && conda clean -afy
# Cビルド用パッケージ
RUN apt-get update && apt-get install -y gcc make
# チャネルとmamba
RUN conda config --add channels defaults && \
conda config --add channels conda-forge && \
conda config --add channels bioconda && \
conda install -y -c conda-forge mamba && conda clean -afy
# NGSツール
RUN mamba install -y fastqc bowtie2 samtools && conda clean -afy
# Python周り
RUN mamba install -y jupyterlab ipykernel pandas matplotlib seaborn pip && conda clean -afy
# MACS2（pipで）
RUN pip install MACS2
EXPOSE 8888
CMD ["jupyter", "lab", "--ip=0.0.0.0", "--port=8888", "--allow-root", "--no-browser"]
確認できたバージョン（全て動作確認済）
Python 3.10.13
FastQC v0.12.1
Bowtie2 2.5.4
Samtools 1.22
MACS2 2.2.9.1
※次回はMACS3を使いたい
次にやること
- GEOからSRRデータを取得して、写経用NotebookでChIP-seq再現
-
deeptools（bamCoverageなど）を後から追加してbigWig可視化 -
environment.yml化してGitHubに環境公開
まとめ
- NGS系ツールは依存地獄の塊。焦らず分割インストール＆バージョン固定がカギ
-
macs2はcondaじゃなくpip+Python 3.10がベスト - RとPythonは無理に一緒にしない。Rは別コンテナで管理！
- 「動くDockerfile」は資産。写経前にまず環境作りを
反省：無双環境を目指すより、必要になってから入れたほうが無難🧬