日常瞎掰
这一波疫情的反弹给上海很多地方按下了“暂停键”，从干饭人变成 “饭人” ，也许只有一个通告的距离。一觉醒来，也许小区大门口就贴上了“封闭管理的告示”。本以为就像告示说的那样，“封闭48小时，做两次核酸检测”，就完事了。可事情并原本预设的那样顺利，一轮核酸检测结束，接着第二轮检测，第二轮还没有结束，更糟糕的事情又来了，本来只是出不了小区，但不知啥时候冒出一个“密接”让我们出不了楼道的大门了。这一下活生生一个“饭人”样子了，连迈出屋门的自由都失去了。坚守在家的这些时间才体会到古人说的一句话，“生命诚可贵，爱情价更高，若为自由故，二者皆可抛”有了更深的认识，真的“自由”确实是可望而不及的！“大敌当前”，我们仍需咬紧牙关齐心协力、众志成城，希望早日散去这满城的阴霾。
HiCExplorer
这些时日一直在做HiC-seq数据分析的事，当然这个技术也不是特别新鲜的事物，所以也有不少的工具可以用来分析，今天我们就来简单介绍一款——HiCExplorer。该工具是基于python编写，功能还是比较全面，从原始fastq可以得到交互矩阵，进而做TAD、Loop、A/B compartment这些分析内容。其他软件本人也没有接触过，但使用过这个软件后还是觉得挺好用的。下面一起来看看。
1、build matrix
双端的测序数据比对时，Read1和Read2分开比对，然后用于构建交互矩阵：
# mapping
bwa mem -A1 -B4 -E50 -L0 index_path \
mate_R1.fastq.gz 2>>mate_R1.log | samtools view -Shb - > mate_R1.bam
bwa mem -A1 -B4 -E50 -L0 index_path \
mate_R2.fastq.gz 2>>mate_R2.log | samtools view -Shb - > mate_R2.bam
# build
hicBuildMatrix --samFiles mate_R1.bam mate_R2.bam \
--binSize 10000 \
--restrictionSequence GATC \
--danglingSequence GATC \
--restrictionCutFile cut_sites.bed \
--threads 4 \
--inputBufferSize 100000 \
--outBam hic.bam \
-o hic_matrix.h5 \
--QCfolder ./hicQC
# Correction
hicCorrectMatrix diagnostic_plot -m hic_matrix.h5 -o hic_corrected.png
# Visualization
hicPlotMatrix -m hic_corrected.h5 -o hic_plot.png --log1p
交互矩阵展示如下：
在展示所有染色体的交互热图时，最好使用分辨率值大一点的，如1M的分辨率，因为bin太小的话，整个矩阵的交互关系对就会很多，需要消耗很大的资源，这时可使用hicMergeMatrixBins命令可以合并矩阵的bin，从而达到节省运行资源的目的。
2、TAD calling
TAD结果展示时，内核还是用的pyGenomeTracks软件的功能，所用的配置文件track.ini里面的具体参数这里就不介绍了：
hicFindTADs -m hic_corrected.h5 --outPrefix hic_corrected --numberOfProcessors 16
hicPlotTADs --tracks track.ini --region chrX:99974316-101359967 --outFileName public.tabplot.pdf
展示如下：
3、A / B compartment
A/B compartment的计算过程并不是很复杂，最终得到PCA的PC1当作结果，此原始结果的正负并不能直接分别指代A、B成分，需要根据借助两种区域对应的基因表达量，组蛋白修饰等情况来矫正，然后定义A、B区域。A compartment, 对应开放染色质区域；而负数对应区域包含的基因个数较少，含量也低，将其定义为B compartment, 对应封闭染色质区域。示意图如下：
hicPCA -m hic_corrected.h5 -noe 2 -pm hic.cor.mat.h5 -f bigwig -o hic.pc1.bw hic.pc2.bw
hicPlotMatrix -m public.cor.mat.h5 –bigwig public.pc1.bw -o public.pca1.pdf
展示如下：
小问题提示
HiCExplorer虽然挺好用的，但python版本的软件(version2.2.1.1)还是有些小问题的，比如说hicDetectLoops子命令就无法正常使用，其实作者已经在软件的模块中实现了这个功能，当前版本的所有模块都在软件包的安装目录下可以找到，如下所示：
既然功能都实现了，为什么还无法使用呢？这个当然应该是软件编写时的疏忽了，导致这个模块没有被加入到子命令里面，从而不可用。如果想手动添加，可到python的bin目录添加相应的子命令，具体可以参考已经存在的相关子命令。
结束语
作者能写出这样好用且功能挺全面的软件，还是挺厉害的，不过还是希望软件作者能够意识到，可以尽快修复这样的小BUG，让大家可以用的更顺畅。如果大家想更详细的了解可以移步官方介绍： HiCExplorer。
