HOMER 是一套用于Motif查找和二代数据分析的工具。HOMER 中的工具是使用Perl 和C++编写的,适用于unix操作系统。基于motif寻找的算法,HOMER 适用于在大规模基因组数据中发现8-20 bp motifs 。
#1. 使用基本要求
Homer是一个计算密集型的工具,因此对计算机硬件有所要求。
- Unix-style operating system (UNIX/LINUX/Mac/Cygwin)
- 1 Gb of RAM (4+ Gb)
- 1 Gb of Hard Drive Space (>10Gb)
#1.1 必备的UNIX工具和NGS分析软件
UNIX工具
- gcc
- g++
- make
- perl
- zip/unzip
- gzip/gunzip
- wget
检查一下这些工具是否安装好;需要安装使用sudo apt-get install
NGS分析软件
- samtools
- R (with Bioconductor packages DESeq2, edgeR)
Anaconda/Bioconda
对于NGS分析软件的下载,安装和管理可以使用conda。
conda安装samtools,DESeq2, edgeR
conda install wget samtools r-essentials bioconductor-deseq2 bioconductor-edge
#2. HOMER软件配置
configureHomer.pl: 使用configureHomer.pl可以完成configureHomer.pl的配置
mkdir homer && cd homer
wget http://homer.ucsd.edu/homer/configureHomer.pl
Usage: configureHomer.pl [options]
perl /path-to-homer/configureHomer.pl
Options:
-list 列出可用的包
-install 安装Homer或homer需要用到的数据包
-version 安装homer包时,可以指定包版本
-remove 移除包
-update 更新所有包到最新版本
-reinstall 强制重新安装所有已经安装过的包
-all 安装所有包
-getFacts (add humor to HOMER - to remove delete contents of data/misc/)
-check 检查第三方软件:samtools, DESeq2, edgeR
-make 重新配置和编译可执行文件
-sun SunOS系统,使用gmake 和 gtar代替make 和 tar
-keepScript 不更新configureHomer.pl
-url 安装时,使用的资源地址,默认:http://homer.ucsd.edu/homer/
Hubs & BigWig settings (with read existing settings from config.txt if upgrading):
-bigWigUrl <base urls for bigWigs> (Setting for makeBigWigs.pl)
-bigWigDir <base directory for bigWigs> (Setting for makeBigWigs.pl)
-hubsUrl <base urls for hubs> (Setting for makeMultiWigHub.pl)
-hubsDir <base directory for hubs> (Setting for makeMultiWigHub.pl)
Configuration files: 下载 update.txt,更新config.txt
#2.1 HOMER软件安装
使用configureHomer.pl安装homer
perl /path-to-homer/configureHomer.pl -install
echo 'export PATH=$PATH:path-to-homer/homer/bin' >> ~/.bash_profile
source ~/.bash_profile
使用conda安装
#在bioconda中搜索homer
conda search homer -c bioconda
#安装homer
conda install -c bioconda homer
安装某个版本homer:使用参数-version
perl configureHomer.pl -install homer -version v4.8
#2.2 HOMER包介绍和安装
homer包分为4种:
- SOFTWARE :homer工具包,包含一些常用数据。
- ORGANISMS :物种特异性的数据,包含Gene accession, gene descriptions, and GO analysis信息。大多数数据来自于NCBI Gene database。下载promoter 或 genome 数据时,会自动下载对应Organism 包。
- PROMOTERS :Promoter 序列信息和Promoter 富集分析的文件。大多数数据来自RefSeq transcript。
- GENOMES :基因组序列及其注释信息。
HOMER包安装
刚安装的Homer实际没有包含参考序列或注释数据 ;但是可以使用 configureHomer.pl下载数据:
查看Homer数据包:
perl /path-to-homer/configureHomer.pl -list
Homer数据包安装使用-install参数
perl /path-to-homer/configureHomer.pl -install mouse #下载老鼠启动子数据
perl /path-to-homer/configureHomer.pl -install mm8 #下载 mm8
perl /path-to-homer/configureHomer.pl -install hg19 #下载 hg19
#2.3 Homer更新
perl /path-to-homer/configureHomer.pl -update
perl /path-to-homer/configureHomer.pl -install homer #重新安装homer
#2.4 NGS分析软件安装
samtools安装
(Debian/Ubuntu): sudo apt-get install samtools
(Redhat/CentOS): sudo yum install samtools
R包(DESeq2 和EdgeR)安装
R 3.5以前的版本
source("https://bioconductor.org/biocLite.R")
biocLite("DESeq2")
biocLite("edgeR")
q()
R 3.5+的版本:
if (!requireNamespace("BiocManager", quietly = TRUE))
install.packages("BiocManager")
BiocManager::install("DESeq2", version = "3.8")
BiocManager::install("edgeR", version = "3.8")
#3. HOMER文件目录
- bin/ -perl 脚本和一些可执行程序
- cpp/ -c++源码文件
- update/ -注释更新文件
-
data/ -HOMER数据文件
- data/accession/ -Gene ID转换信息。org2gene.tsv和org.description两种文件。
- data/GO/ -gene ontology文件,
- data/knownTFs/ -motif 数据。
- all.motifs:大多数据来自JASPAR,用于预测的motif身份鉴定
- known.motifs:已知的motifs,用于motifs富集分析
- data/genomes/ -genome信息文件
- *.fa or *.fa.masked files for each chromosome
- genome.tss (positions of refseq transcription start sites)
- genome.tts (positions of refseq transcription termination sites)
- genome.splice3p (positons of refseq 3' splice sites)
- genome.splice5p (positons of refseq 5' splice sites)
- genome.aug (positions of refseq translation start codons)
- genome.stop (positions of refseq translation stop codons)
- genome.rna (refseq RNA definition file)
- genome.repeats.rna (repeat RNA definition file)
- genome.basic.annotation (exon/intron/TSS/TTS/intergenic region annotations)
- genome.full.annotation (basic with CpG island and repeats annotated)
- conservation/ subdirectory (contains "FASTA-like" files with phastcons information) - this is being phased out
- annotation/ subdirectory (contains annotation definitions for the GenomeOntology)
ChIP-Seq 数据挖掘系列文章目录:
ChIP-Seq数据挖掘系列-1:Motif 分析(1)-HOMER 安装
ChIP-Seq数据挖掘系列-2: Motif 分析(2) - HOMER Motif 分析基本步骤
ChIP-Seq数据挖掘系列-3: Motif 分析(3) - 利用ChIP-Seq结果在基因组区域中寻找富集的Motifs
ChIP-Seq数据挖掘系列-4: liftOver - 基因组坐标在不同基因组注释版本间转换
ChIP-Seq数据挖掘系列-5.1: ngs.plot 可视化ChIP-Seq 数据
ChIP-Seq数据挖掘系列-5.2: ngs.plot 画图工具ngs.plot.r 和 replot.r 参数详解
ChIP-Seq数据挖掘系列-6: 怎么选择HOMMER结果中的motif