基因组共线性分析工具MCScanX

 软件简介

MCScanX工具集对MCScan算法进行了调整，用于检测共线性和同线性区域，还增加了可视化和下游分析。。MCscanX有三个核心工具,以及12个下游分析工具。

软件安装

 进入官网http://chibba.pgml.uga.edu/mcscan2/#tm，下载安装

unzip MCscanX.zip
cd MCScanX
make

 

 软件使用

•  所需要文件

　　　　 两个或多个物种的gff文件，蛋白序列（** 该软件最多能做5个物种的共线性）

• 第一步：构建索引，进行blastp比对

注意！这里是找at和vv两个基因组组内和组间的共线性,因为想同时知道物种内和物种间的共线性，所以在blast之前把at和vv的基因组facat到一起，既做database，又做query，如果只想知道组间的共线性，那么就任取一个基因组为database，另一个做query

注意！ 如果一个基因有多个转录本，只选择注释中的第一条

## 合并
cat at.fa vv.fa >>all.fa

## 建库
makeblastdb -in all.fa -dbtype prot -out index/all -parse_seqids

## 比对
blastp -query all.fa -db index/all -out all.blast -evalue 1e-5 -num_threads 10 -outfmt 6 -num_alignments 5

• 第二步：构建gff文件 

MCscanX要求的gff文件和标准的gff文件不一样，它只有四列, 其中"sp#"的sp意味着你要用2个字母代表物种，#则表示是哪条染色体。而"gene"则要是你蛋白序列的基因名

注意：all.gff, all.blastp 前缀需要一样，并且在同一文件夹下

sp# gene    starting_position  ending_position

 根据物种的gff3文件利用awk 快速得到MCscanX要求的gff文件

• 第三步：MCScanX寻找共线性区块

MCScanX ./all

 

•  结果文件

 输出文件分为两个：

　　　　　　　　第一个是at_rice.collinearity， 记录着共线性区块(collinear blocks), 可以选择共线性区块基因大于10以上为可信区域

　　　　　　　　第二个是一个网页格式

•  输出共线性基因的位置信息

• #!/usr/bin/env python
  # _*_ coding: utf-8 _*_
  
  import  sys,re
  
  gene_info = {}
  syn_info = {}
  
  IN = sys.argv[1]  ##*.gff
  IN1 = sys.argv[2] ## *.collinearity
  IN2  = sys.argv[3] ## number,int;
  
  with open(IN) as f,\
      open(IN1) as f1,\
      open("%s_syn_region_info" %IN.strip(".gff"),"w") as o:
      for i in f:
          i=i.strip().split()
          gene_info[i[1]] = [i[0],i[2],i[3]]
      for x in f1:
          if '## Alignment' in x:
              res=x.strip()
              if res not in syn_info:
                  syn_info[res] = []
          elif '#' not in x:
              x=x.strip().split()
              tem = x[-3]+"&&"+x[-2]
              syn_info[res].append(tem)
      for k,v in syn_info.items():
          num = re.search(r" N=(\d+) ",k).group(1)
          if int(num) >= 10:
              for n in v:
                #  print n
                  gene1 = n.split("&&")[0]
                  gene2 = n.split("&&")[1]
                  gene1_chr = gene_info[gene1][0]
                  gene1_start = gene_info[gene1][1]
                  gene1_end = gene_info[gene1][2]
                  gene2_chr = gene_info[gene2][0]
                  gene2_start = gene_info[gene2][1]
                  gene2_end = gene_info[gene2][2]
                  o.write("%s\t%s\t%s\t%s\t%s\t%s\t%s\t%s\n"%(gene1_chr,gene1,gene1_start,gene1_end,gene2,gene2_chr,gene2_start,gene2_end))

   

 

 

基因组共线性工具MCScanX使用说明

基因组共线性工具MCScanX使用说明

 

 

 

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