導(dǎo)讀
本文將介紹基因組組裝過(guò)程中，如何利用HiC測(cè)序數(shù)據(jù)怯疤，進(jìn)行染色體級(jí)別基因組的組裝喂饥。該過(guò)程主要利用 Juicer 和 3D-DNA 進(jìn)行旅急，有關(guān)第一步Juicer的過(guò)程醇坝，已經(jīng)下方的文章中介紹了，本文主要介紹第二步：3D-DNA的安裝與使用高职。
1. 背景介紹
目前基因組組裝的主要流程是钩乍，利用二代或者三代技術(shù)進(jìn)行測(cè)序，利用得到的測(cè)序數(shù)據(jù)怔锌，拼接為contig級(jí)別的基因組寥粹，如果需要上升到染色體級(jí)別，那么就需要對(duì)物種進(jìn)行HiC測(cè)序埃元，進(jìn)一步進(jìn)行染色體掛載涝涤。目前對(duì)于二倍體動(dòng)物，3D-DNA是效果最好的亚情，下面就介紹3D-DNA的使用方法妄痪。
2. 安裝
2.1. 流程圖
上圖是使用3D-DNA進(jìn)行染色體掛載的流程圖哈雏，其中第一步是測(cè)序和基礎(chǔ)組裝楞件，測(cè)序一般是交給測(cè)序公司來(lái)完成，contig組裝利用物種對(duì)應(yīng)的組裝軟件即可裳瘪。第二步時(shí)利用Juicer對(duì)HiC數(shù)據(jù)進(jìn)行分析土浸。第三步是利用3D-DNA進(jìn)行掛載。
2.2. 依賴
下面這些是3D-DNA的依賴彭羹，如果閱讀過(guò)之前Juicer的使用教程黄伊，那么環(huán)境已經(jīng)配置完成，沒(méi)有閱讀過(guò)的讀者派殷，可以在文末選擇跳轉(zhuǎn)还最。
-
LastZ (version 1.03.73 released 20150708)–僅適用于二倍體 Java version >=1.7Bash >=4GNU Awk >=4.0.2GNU coreutils sort >=8.11-
Python >=2.7- 僅適用于染色體編號(hào)感知分離器模塊 -
scipy numpy matplotlib- 僅適用于染色體編號(hào)感知分離器模塊
2.3. clone
# 從Github拉取倉(cāng)庫(kù)
git clone https://github.com/theaidenlab/3d-dna.git
3. 實(shí)戰(zhàn)
3.1. 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
- 基因組文件：
genome.fa -
Juicer結(jié)果：merged_nodups.txt
3.2. run
# 對(duì)組裝的信心高墓阀，用-r 0, 否則用默認(rèn)的-r 2就行了
# -r 代表 3d-dna 修正的次數(shù)
# merged_nodups.txt 在 上一步Juicer運(yùn)行的aligned目錄下
/home/ubuntu/3d-dna/run-asm-pipeline.sh -r 2 \
reference/genome.fa aligned/merged_nodups.txt &> log.txt &
3.3. 結(jié)果
最終的輸出文件最關(guān)鍵的是下面三類:
-
.fasta: 以FINAL標(biāo)記的是最終結(jié)果 -
.hic: 各個(gè)階段都會(huì)有輸出結(jié)果，用于在JABT中展示 -
.assembly: 各個(gè)階段都會(huì)有輸出拓轻，一共兩列斯撮，存放contig的組裝順序
將結(jié)果中的.hic文件和.assembly文件導(dǎo)入Juicebox中進(jìn)行調(diào)整，最后輸出修改后的.assembly文件扶叉，再運(yùn)行下面命令勿锅，即可獲取染色體級(jí)別的基因組。
/home/ubuntu/3d-dna/run-asm-pipeline-post-review.sh \
-r genome.review.assembly \
genome.fa aligned/merged_nodups.txt
# genome.review.assembly 來(lái)自Juicebox中導(dǎo)出
讀者有任何問(wèn)題枣氧，可在評(píng)論區(qū)進(jìn)行交流溢十。
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