三代ONT甲基化相关分析软件

一、deepmod

1、三代测序得到的fast5文件是muti fast5,一个fast5文件里面有4000条fast5序列,deepmod不支持muti fast5,需要拆分成singal fast5. 使用ont官方的程序ont_fast5_api进行转换

https://github.com/nanoporetech/ont_fast5_api

$ multi_to_single_fast5 --input_path fast5 --save_path single_fast5 --recursive

2、需要使用Albacore对fast5文件进行basecalling,写入events文件

1)Albacore可以用docker来运行,https://hub.docker.com/r/robegan21/albacore

软件提供的训练集是用albacore2.3.1完成的,我们也用这个版本进行basecalling

2)read_fast5_basecaller.py -l 来查看不同的试剂盒和芯片对应的config文件,我的芯片是FLO-MIN106,试剂盒是SQK-109,对应的config文件是r94_450bps_linear.cfg

$ docker run -it --rm -v $PWD:/data robegan21/albacore:2.3.1 bash

$ read_fast5_basecaller.py -i single_fast5 -f FLO-MIN106 -k SQK-109 -r -t 10 -c /opt/albacore/r94_450bps_linear.cfg -o fast5,fastq -s albacore

3、Deepmod进行m6A检测

1)Deepmod安装参照官网,

https://github.com/WGLab/DeepMod/blob/master/docs/Install.md

tensorflow、matplotlib直接使用conda安装可能会出问题,建议安装时指定版本,按照安装说明中的版本,tensorflow安装1.7.0,matplotlib安装2.1.2

2)github上下载Deepmod,这个软件是免安装的,下载下来,只要上面的依赖都安装好了,就可以直接用

$ python Deepmod/bin/Deepmod.py detect --wrkBase albacore/workspace/pass --Ref ref/wt.fasta --Base A --FileID wt --modfile Deepmod/train_mod/rnn_conmodA_P100wd21_f7ne1u0_4/mod_train_conmodA_P100wd21_f3ne1u0 --threads 10 --outFolder wt

如果报错的话,加上 --basecall_1d Basecall_1D_001 再试一下

二、mCaller

1、安装参照说明即可,没有遇到什么问题
https://github.com/al-mcintyre/mCaller

2、multi fast5 转成single fast5
https://github.com/nanoporetech/ont_fast5_api

$ multi_to_single_fast5 --input_path fast5 --save_path single_fast5 –recursive

3、输入文件需要带event信息的fast5文件和对应的fastq文件,我们原始的fast5是不带event信息的,需要重新进行basecalling。用Albacore或者guppy均可,albacore用上面deepmod里面说的docker程序运行,guppy的话可以下载安装,用guppy进行basecalling

$ guppy_basecaller -i single_fast5 -s single_fast5 -c dna_r9.4.1_450bps_fast.cfg --fast5_out on --num_callers 4 --cpu_threads_per_caller 3

### --fast5_out 默认是off,这里要选成on,这样就可以输出带event信息的fast5文件了

4、将basecalling得到的fastq文件合并,并建立索引

$ cat *.fastq >> wt.fastq
$ nanopolish index -d workspace -s sequencing_summary.txt wt.fastq

##  workspace 是guppy basecalling输出的带event信息的fast5文件的文件夹

5、后面就按部就班来就好了

$ bwa index wt.fasta

$ bwa mem -x ont2d -t 12 wt.fasta wt.fastq | samtools view -Sb - | samtools sort -T /tmp/wt.sorted -o wt.sorted.bam 

$ samtools index wt.sorted.bam

$ nanopolish eventalign -t 12 --scale-events -n -r wt.fastq -b wt.sorted.bam -g wt.fasta > wt.eventalign.tsv (不要丢掉wt.fasta后面的>)

$ mCaller.py -m A -r wt.fasta -d r94_model_NN_6_m6A.pkl -e wt.eventalign.tsv -f wt.fastq -b A  ( -m 参数可以指定motif,比对GATC,如果想要检测所有的A的话,直接-m A就好了)

然后会得到一个wt.eventalign.diffs.6 的文件,里面有每个A是否发生甲基化修饰的信息了。后面还可以通过调整阈值线来判断哪些是真的甲基化修饰

三、tombo

1、安装
https://github.com/nanoporetech/tombo

使用conda安装,没有问题

2、tombo不支持multi fast5,同样使用ont_fast5_api进行转换
https://github.com/nanoporetech/ont_fast5_api

$ multi_to_single_fast5 --input_path fast5 --save_path single_fast5 –recursive

3、resquiggle 必须使用single_fast5文件夹为输入文件夹

$ tombo resquiggle single_fast5 wt.fasta –processes 4 –num-most-common-errors 5

4、检测6mA。tombo检测碱基修饰有3种方式,推荐使用alternative model

$ tombo detect_modifications alternative_model --fast5-basedirs single_fast5 --alternate-bases 6mA --statistics-file-basename wt_6ma

1)--statistics-file 是指定输出文件的名字

2)--alternate-bases还支持CpG dam dcm检测

得到wt_6ma.6mA.tombo.stats,后续的motif分析以及作图都是基于这个文件。

motif检测

$ tombo text_output signif_sequence_context --statistics-filename wt_6ma.6mA.tombo.stats --genome-fasta wt.fasta --num-regions 1000 --num-bases 20

得到检测到甲基化的A的周围20bp的序列,使用MEME进行motif检测

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 206,126评论 6 481
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 88,254评论 2 382
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 152,445评论 0 341
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 55,185评论 1 278
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 64,178评论 5 371
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,970评论 1 284
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,276评论 3 399
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,927评论 0 259
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 43,400评论 1 300
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,883评论 2 323
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,997评论 1 333
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,646评论 4 322
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,213评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,204评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,423评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,423评论 2 352
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,722评论 2 345

推荐阅读更多精彩内容