2021-05-30 lumpy-sv软件安装基于conda 及使用方法

创建python2.7的虚拟环境:

# 创建lumpy-sv使用的python2.7虚拟环境

conda create -n Py27 python=2.7

conda activate Py27


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-------------------------------------------------------------------conda activate 与 source activate的关系---------------------------------------------------------------------------------


上网查找了一下,发现是版本更新后出现的两条指令,现在使用conda activate激活环境更方便

conda activate:环境激活的逻辑和机制已经被重新设计。在conda4.4中,condaactivate和condadeactivate现在是激活和停用环境的首选命令。您会发现它们比以前conda版本中的source activate和source deactivate命令要快得多。condaactivate命令还有以下优点:(1)在所有操作系统、shell和平台上都是通用的;(2)与来自其他包(如pythonvirtualenv的activate脚本)的脚本没有路径冲突。

顺便提一句,我在使用中出现了如下问题:

报错:CommandNotFoundError: Your shell has not been properly configured to use 'conda deactivate'.

原因是我上一次使用了source activate激活环境后,直接关闭了终端窗口,没有使用source deactivate 退出,因此现在不能使用conda activate 激活我想用的环境,因此只能先执行source deactivate或者conda deactivate(最好两个指令都依次试一下,很玄学),接着就能从新使用source activate命令啦

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版权声明:本文为CSDN博主「他的北方」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。

原文链接:https://blog.csdn.net/weixin_44098238/article/details/111946924

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安装lumpy-sv和samblaster

conda install -c bioconda lumpy-sv

conda install -c bioconda samblaster


参考文献:https://www.cnblogs.com/YlnChen/p/12667431.html


使用方法

LUMPY是一款基于概率框架检测结构变异(structure variants)的软件, 它根据read-pair, split-read, read-depth和其他先验知识寻找基因组上可能的结构变异。

软件在编译的时候会先安装HTSLIB,根据Makefile, 需要预先安装好curl和zlib. 此外还推荐安装Python的Pysam和Numpy,Samtools(0.1.18+),SAMBLASTER(0.1.19+), sambamba。安装完成之后可以用测试数据进行测试, 数据下载地址为http://layerlab.org/lumpy/data.tar.gz, 要存放在/lumpy-sv/data下

lumpy基于paired-end reads比对后得到的三类信息推断SV,局部异常的测序深度,不一致(discordant)的联配和断裂的联配(split-read alignment)。局部异常的测序深度比较容易理解,平均30X测序的地方,如果深度大于100X,意味着存在着拷贝数变异,如果深度程度非常低,可能意味着这里存在大片段缺失。不一致的联配和断裂的联配能够提供的信息更多,如果基因组一个区域齐刷刷的截断(如下图),就意味着这个区域可能存在插入/缺失。当然也有其他可能,当两个read在不同链或者不同染色体时,可能是易位或倒置。

read截断

因此,运行lumpy需要预先整理出不一致的短读以及断裂的联配, 如下是lumpy提供的数据预处理方式

# Align the data

bwa mem -R "@RG\tID:id\tSM:sample\tLB:lib" human_g1k_v37.fasta sample.1.fq sample.2.fq \    | samblaster --excludeDups --addMateTags --maxSplitCount 2 --minNonOverlap 20 \    | samtools view -S -b - \    > sample.bam

# Extract the discordant paired-end alignments.

samtools view -b -F 1294 sample.bam > sample.discordants.unsorted.bam

# Extract the split-read alignments

samtools view -h sample.bam \    | scripts/extractSplitReads_BwaMem -i stdin \    | samtools view -Sb - \    > sample.splitters.unsorted.bam (亲测无效,只生成head,里面没有任何东西,具体啥原因没搞明白,下了软件的测试数据,好像也只有一个head,分析测试数据命令为samtools view -h pe.pos_sorted.bam|/data/kongwl/miniconda3/envs/Py27/bin/extractSplitReads_BwaMem -i stdin|samtools view -Sb - | samtools sort - > test1.bam &,此处提取和排序一块做了,难道本来就只有head??

# Sort both alignments

samtools sort sample.discordants.unsorted.bam sample.discordantssamtools sort sample.splitters.unsorted.bam sample.splitters

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-------------------------------------------------------------------samblaster的使用,一步实现去重复,提取split reads和discordants read pairs--------------------------------------------------------------------------------

嫌picard去重复太慢?快来试试这两个高效快速的工具吧(http://glb-biotech.com/zixun1.php?id=350&lm=12)

今天给大家推荐两款sam文件处理小工具samblaster和sambamba,它们具有排序、比对信息查看等常用功能之外,最棒的是可以用来代替picard去除重复序列,在筛选标准不变的前提下速度能提升30倍以上,赶紧来试试吧~

这两款软件比picard快30倍

SAMBAMBA

http://lomereiter.github.io/sambamba/

功能介绍

sambamba主要有filter,merge,slice和duplicate等七个功能来处理sam/bam文件。

一、安装 (支持mac OS/linux 64位)

git clone --recursive https://github.com/lomereiter/sambamba.git

cd sambamba

make

也可以在download里面手动下载,上传到系统解压安装sambamba_v0.6.7_linux.tar.bz2

二、使用方法

1.排序

sambamba sort OPTIONS

主要参数:

-o, --out 设置输出文件的名字(默认 .sorted.bam)

-n, --sort-by-name 按reads id排序(默认按照在参考基因组上的位置排序)

2.建立索引

sambamba index [-p|--show-progress] [-n|--threads=NTHREADS] []

示例:

$ sambamba index example.bam

#显示处理过程

$ sambamba index --show-progress example.bam /tmp/example.bam.bai

3.提取文件的信息

sambamba view OPTIONS [region1 [...]]

主要参数:

-S 输入文件为sam(默认为bam)

-F, --filter=FILTER 过滤提取bam

-f, --format=FORMAT 指定输出文件格式(默认是sam, 还支持bam, json, or msgpack )

-h, --with-header 保留header

示例:

#显示参考基因组序列基本信息

$ sambamba view --reference-info ex1_header.bam

[{"name":"chr1","length":1575},{"name":"chr2","length":1584}]

#计算3号染色体上质量值大于5且序列长大于80bp的reads个数

$ sambamba view -c -F "ref_id == 3 and mapping_quality >= 50 and sequence_length >= 80" ex1_header.bam

3124

4.合并多个bam文件

sambamba merge OPTIONS [...] #automatically like in Picard merging tool

主要参数:

-t, --nthreads=NTHREADS 设置线程数

-H, --header 合并sam中的header

-l, --compression-level 按0 to 9设置文件压缩的程度

5.查看reads flag的比对结果

sambamba flagstat OPTIONS

显示以下信息:

First line contains numbers of QC-passed and QC-failed reads. Then come pairs of numbers, the former for QC-passed reads, the latter for QC-failed ones:

·        duplicates

·        mapped reads (plus percentage relative to the numbers from the first line)

·        reads with 'is_paired' flag set

·        paired reads which are first mates

·        paired reads which are second mates

·        paired reads with 'proper_pair' flag set (plus percentage relative to the numbers of QC-passed/failed reads with 'is_paired' flag set)

·        paired reads where both mates are mapped

·        paired reads where read itself is unmapped but mate is mapped

·        paired reads where mate is mapped to a different chromosome

·        the same as previous but mapping quality is not less than

6.查重复序列

sambamba markdup OPTIONS

主要参数:

-r, --remove-duplicates 去掉重复序列,否则仅mark重复序列

-t, --nthreads=NTHREADS

-l, --compression-level=N

--tmpdir=TMPDIR 设置中间文件生成目录(默认为/tmp)

此外,还可以提取sam文件的某一段,sambamba slice OPTIONS region

SAMBLASTER

https://github.com/GregoryFaust/samblaster

https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btu314

一、安装 (支持linux/mac OS Version 10.7以上)

git clone git://github.com/GregoryFaust/samblaster.git

cd samblaster

make

cp samblaster /usr/local/bin/.

二、使用方法

主要参数:

-i --input 输入sam文件(必须包含header且按reads id排序)

-o --output 输出sam文件

-d --discordantFile 输出discordant read pairs

-s --splitterFile 输出split reads

-u --unmappedFile 输出unmapped/clipped reads

其他参数:

-a --acceptDupMarks 不去重

-e --excludeDups 去掉discordant, splitter, and/or unmapped等重复(具体定义详见samblaster主页)

-r --removeDups 去掉重复(-e --excludeDups类似)

--addMateTags 添加MC and MQ tags

-M 与bwa mem -M 类似

命令组合

bowtie2 -x $index -U $id | samblaster -e -d $sample.disc.sam -s $sample.split.sam | samtools view -Sb - > $sample.clean.bam

示例:

#自动输出discordant read pairs和split read alignments:

bwa mem samp.r1.fq samp.r2.fq | samblaster -e -d samp.disc.sam -s samp.split.sam | samtools view -Sb - > samp.out.bam

#从bam文件中提取 split reads和discordants read pairs

samtools view -h samp.bam | samblaster -a -e -d samp.disc.sam -s samp.split.sam -o /dev/null

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让人感兴趣的是-F 1294用来提取不一致的联配,用samtools flags 1294可以发现1294表示"PROPER_PAIR,UNMAP,MUNMAP,SECONDARY,DUP",带上-F意味着以上这些标记在我们筛选的联配记录中都不会出现,也就意味着筛选的记录要符合下面要求

不能是PROPER_PAIR: 就是比对工具认为都正确比对到基因组上,在同一条染色体,在同一条链的情况,常见的就是83,147和99,163

不能是UNMAP和MUNMAP,也就是配对的短读至少有一个能够比对到参考基因组上

也不能是SECONDARY, 也就是他必须是主要联配

光学重复,DUP, 就更加不能要了

于是,经过上一步,那就得到了包含所有数据的sample.bam,不一致的联配sample.discordants.bam 和断裂联配sample.splitters.bam, 使用作者封装好的调用函数进行结构变异检测。

lumpyexpress \    -B sample.bam \    -S sample.splitters.bam \    -D sample.discordants.bam \    -o sample.vcf

在得到的结构变异基础上,作者推荐是用SVTyper进行基因型确定。

提高准确度的方法:根据先验剔除已知低复杂区域和高覆盖的区域,见参考资料的lumpy-sv教程。

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作者:xuzhougeng

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