详解Bowtie2的比对Summary

Bowtie的中文意思是：领结，蝴蝶结

Bowtie2是比对软件Bowtie的第二版本，主要改进了支持gap比对。

Bowtie2用户手册：

http://bowtie-bio.sourceforge.net/bowtie2/manual.shtml

在看比对结果前需要了解三个概念：

1. Aligned concordantly 合理比对

主要和比对参数：--fr/--rf/--ff 有关，默认是：--fr

在参数--fr下：前两种比对就是合理比对，也即：concordantly，后两种比对会成为不合理比对，也即：aligned discordantly，如果两个reads距离太远也会成为不合理比对。

2. Multiple alignments 多重比对

定义：一对reads/一个pair比对上genome的多个位置，也即：aligned >1 times 或是aligned concordantly >1 times，这对reads/这个pair就会成为多重比对。相对应的就是 unique比对，也即：aligned exactly 1 time 或是：aligned concordantly exactly 1 time。

这里 bowtie2的默认参数是：

Default mode: search for multiple alignments, report the best one,也即是：多重比对，只取最好的那个alignment。

3. Bowtie2在双端比对下：

如果一对reads/一个pair没有比对上任何地方，也即 aligned concordantly 0 times，那么就将这个pair拆分成两个single-end reads来进行比对。

官网给出的比对Summary示例如下：

Alignment summary

# 单端比对：

For datasets consisting of unpaired reads, the summary might look like this:

20000 reads; of these:  20000 (100.00%) were unpaired; of these:    1247 (6.24%) aligned 0 times    18739 (93.69%) aligned exactly 1 time    14 (0.07%) aligned >1 times93.77% overall alignment rate

# 翻译下即：

检测到20000条reads;

    其中，

20000条reads都是unpaired也即单端数据；

    其中，

1247条reads一次没比对上；

18937条reads只比对上一次；

14条reads比对多于一次；

   总共的比对率是：(18739+14)/20000=93.77%

# 双端比对：

For datasets consisting of pairs, the summary might look like this:

10000reads; of these:10000(100.00%) were paired; of these:650(6.50%) aligned concordantly 0 times8823(88.23%) aligned concordantly exactly 1 time527(5.27%) aligned concordantly >1 times----650pairs aligned concordantly 0 times; of these:34(5.23%) aligned discordantly 1 time----616pairs aligned 0 times concordantly or discordantly; of these:1232mates make up the pairs; of these:660(53.57%) aligned 0 times571(46.35%) aligned exactly 1 time1(0.08%) aligned >1 times96.70%overall alignment rate

# 翻译下即：

检测到10000个pairs,也即20000条reads;

    其中，

        10000个pairs都是paired也即双端数据；

其中，

        650个pairs没有合理比对上；

8823个pairs只合理比对上一次；

        527个pairs合理比对多于一次；

    在650个pairs没有合理比对上的pairs中：

        34个pairs可以不合理比对上一次；

    剩下的616个pairs，也即1232条reads中：

660条reads没有比对上；

571条reads可以比对上一次；

        1条read比对多于1次；

总共的比对率是：(8823*2+527*2+34*2+571+1)/20000=96.7%

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