有参考基因组的转录组生物信息分析
基因组学研究中的转录组分析与生物信息数据挖掘
基因组学研究中的转录组分析与生物信息数据挖掘转录组分析和生物信息数据挖掘在基因组学研究中具有重要的作用。
转录组分析是指研究特定细胞或组织中转录的全部RNA的过程,它可以揭示基因的表达水平和调控机制。
生物信息数据挖掘则是利用计算方法和算法,从海量的生物信息学数据中提取有用的信息和知识。
本文将重点讨论基因组学研究中的转录组分析与生物信息数据挖掘的方法和应用。
在转录组分析中,最重要的任务之一是基因表达水平的测量。
高通量测序技术的出现使得转录组测序成为可能。
通过对细胞或组织中的RNA进行测序,我们可以获得所有转录的序列信息。
利用转录组测序数据,我们可以计算基因的表达水平,比较不同样本之间的差异,识别与疾病相关的基因等。
在这个过程中,生物信息学扮演了重要的角色。
生物信息数据挖掘在转录组分析中有很多应用。
首先,生物信息学工具可以用于对测序数据进行质量控制和预处理,去除低质量序列、去除接头序列等。
其次,生物信息学工具可以帮助我们将测序数据比对到参考基因组上,以确定转录本的起始和终止位置,分析外显子和内含子的结构,以及检测基因的可变剪接等。
此外,生物信息学方法还可以用于基因表达差异分析、功能富集分析、调控网络分析等。
在基因表达差异分析中,我们可以使用生物信息学工具进行差异表达基因的识别。
通过比较不同样本的转录组数据,我们可以识别在疾病状态下具有显著差异的基因。
生物信息学工具可以帮助我们进行差异表达基因的聚类分析、富集分析、通路分析等,以揭示这些基因在疾病进程中的功能和作用。
生物信息数据挖掘还可以用于构建基因调控网络。
基因调控网络是基于转录因子和靶基因之间的相互作用关系而建立的。
生物信息学工具可以帮助我们从转录因子结合位点预测、基因表达调控数据等中提取基因调控关系,并进一步构建基因调控网络。
通过研究基因调控网络,我们可以了解基因调控的机制,识别关键的转录因子和靶基因,以及揭示疾病的发生和发展过程。
此外,生物信息学方法还可以用于对转录组数据进行功能富集分析。
基因组和转录组数据的分析与解读
基因组和转录组数据的分析与解读随着基因组学和转录组学技术的发展,大量的数据被产生并储存起来,为研究基因功能、疾病诊断和治疗等方面提供了强有力的支持。
然而,这些数据的分析和解读需要大量的生物学知识和计算机科学技术,下文将介绍基因组和转录组数据的分析与解读的基本流程和方法。
基因组数据的分析与解读基因组的测序是指将一段DNA序列切割成数百万个小片段,并将这些小片段通过高通量测序技术测定其序列。
测序产生的序列数据需要进行整合、比对和注释。
基因组数据整合是指将数百万个小片段整合成原始DNA序列。
这个过程通常通过使用计算机程序来实现,比如Celera Assembler、SOAPdenovo和ABySS等。
这些程序根据DNA片段间的重叠信息来组装原始DNA序列。
基因组数据比对是指将测序产生的DNA序列与已知序列进行比对,从而确定它们在基因组上的位置。
这个过程通常使用BLAST、BWA和Bowtie等计算机程序来实现。
比对结果可以为基因的后续注释提供基础,同时也可以帮助进行基因组的各种功能分析。
基因组数据注释是指对基因组上的基因、转录本、启动子和调控元件等区域进行注释,从而确定它们的功能和作用。
这个过程可以通过使用基因组数据库、基因组注释软件和线上工具等来完成。
一般情况下,注释可以分为结构注释和功能注释两个部分。
结构注释包括基因边界的确定、外显子和内含子的识别和剪切位点的标注等;而功能注释则是对各种序列元件的功能进行预测和注释,比如基因调控区,非编码RNA序列,编码蛋白质序列等等。
转录组数据的分析与解读转录组学是对各种RNA分子的表达和调控机制进行研究的科学领域。
转录组数据分析可以帮助我们了解基因表达调控、寻找新型RNA分子和致病机制等。
转录组数据的分析与解读通常分为三个阶段:预处理、差异表达分析和富集分析。
转录组数据预处理包括了数据清洗、质量控制和对齐,以确保分析的数据质量。
数据清洗是针对测序数据的低质量和降解而设计的,目的是去除噪音和误差。
基因组和转录组数据分析技术
基因组和转录组数据分析技术是当今生命科学领域中的重要研究方法。
这些技术将基因组学、转录组学和计算生物学等领域相融合,使得对于大量基因和RNA表达的研究变得更加高效、精确。
基因组数据分析主要涉及的是基因组序列的测序和分析。
当我们获取到一份基因组序列时,就需要进行一系列的生物信息学分析,以便更好地理解基因组的结构和功能。
常见的技术包括基因组细节注释、基因组序列比对、基因区域比对以及基因组序列变异和多态性检测。
通过这些技术,我们可以获取到基因组序列中的关键信息,如基因区域的定位、转录因子结合位点、功能编码RNA区域和各种基因性状的单核苷酸多态性信息。
作为基因组分析技术的重要组成部分,转录组分析技术是研究基因表达的关键手段之一。
转录组分析涉及到RNA的测序和分析,包括转录组区域选择、RNA测序和转录本组装。
RNA测序技术是转录组研究的关键配套技术,它的发展为转录组学领域带来了巨大的进步。
当前广泛使用的Illumina测序平台技术可以在极短时间内完成大规模RNA测序,并通过统计学和生物信息学分析得到RNA的定量信息。
同时,针对RNA-seq数据的分析技术也在不断的发展当中。
转录本组装是转录组分析技术的重要环节之一。
通常情况下,从RNA-seq数据中提取转录本信息需要进行组装。
组装得到的转录本可以用于研究基因表达模式和RNA修饰方式,也可以提供大量的RNA变异和多态性信息。
随着单细胞转录组学技术的发展,高通量的RNA-seq数据已经可以用于单细胞级别的RNA分析。
除了RNA-seq技术外,还有一些声音识别技术如ChIP-seq、ATAC-seq和DNase-seq技术等。
这些技术利用不同的结合原理,可以用于检测DNA蛋白相互作用、染色质结构和转录因子结合位点等关键信息,为生命科学研究提供了重要的技术手段。
总之,的推进为生命科学领域的研究带来了前所未有的机遇。
这些技术不仅提高了我们对于基因编码和表达的理解,同时为发现新的药物、治疗疾病和改善人类生活质量提供了关键的技术基础。
生物信息学数据分析的处理流程与方法指南
生物信息学数据分析的处理流程与方法指南概述:生物信息学是一门综合性学科,主要研究生物学信息的获取、存储、处理与分析。
随着高通量测序技术的快速发展,生物信息学数据分析成为了生命科学研究中不可或缺的一个环节。
本文将介绍生物信息学数据分析的处理流程与方法,以帮助研究人员系统地进行生物信息学数据分析。
一、数据预处理生物信息学数据分析的第一步是对原始数据进行预处理。
1. 数据质量控制:对测序数据进行质量控制,去除低质量的碱基和序列,以保证后续分析的准确性。
2. 序列比对:将测序数据与参考基因组或转录组进行比对,确定每个序列的起源以及位置。
二、数据分析数据预处理完成后,可以进行下一步的数据分析,包括以下几个方面:1. 基因表达分析:将转录组数据根据不同条件(如不同时间点、不同处理)进行比较,寻找差异表达的基因。
2. 差异分析:通过比较不同条件下的生物样品,确定差异表达的基因或突变位点。
3. 功能注释:利用公共数据库,对差异表达的基因进行功能注释,寻找其功能以及相关的通路和生物过程。
4. 基因调控网络分析:构建基因调控网络,探究基因之间的关系及其调控网络的重要成员。
5. 蛋白质互作分析:通过蛋白质互作网络,研究蛋白质之间的相互作用,揭示蛋白质的功能及其参与的信号通路。
6. 基因组结构变异分析:研究基因组结构变异,如插入、缺失、倒位等,探究其对个体表型的影响。
7. 代谢组和蛋白组分析:通过代谢组和蛋白组的分析,了解代谢通路和相关蛋白的变化,研究其与生物表型之间的关系。
三、统计分析生物信息学数据分析不可避免地涉及统计分析,帮助我们从数据中找到有意义的关联性或差异。
1. 差异分析的统计学方法:使用适当的统计学方法,如T检验、方差分析等,对差异表达的基因进行统计分析。
2. 多重校正:由于高通量测序数据的量庞大,需要进行多重校正,控制假阳性率。
3. 数据可视化:通过图表或可视化工具,将分析结果直观地呈现,便于研究者理解和解释数据。
有参考基因组的转录组生物信息分析模板
有参考基因组的转录组生物信息分析模板转录组是指一些特定生物体在特定时期和特定环境下,在其中一种特定的组织或细胞中所表达的所有基因的mRNA的总和。
转录组测序技术的发展使得我们能够全面了解基因的表达水平和差异,并帮助我们深入探索特定生物体的功能和特性。
本文将为您提供一个转录组生物信息分析的模板,以帮助研究者进行转录组数据分析。
一、质检与预处理1. 检查转录组测序数据的质量,使用FastQC等工具查看测序质量报告。
2. 根据报告,去除测序中存在的接头污染、低质量碱基,以及过短或过长的reads。
3. 使用Trimmomatic等工具进行reads修剪和过滤,保留高质量的reads。
二、比对到参考基因组2. 使用比对软件如Bowtie2、STAR等将reads比对到参考基因组上。
3. 根据比对结果生成BAM/SAM文件,并使用Samtools等工具对文件进行排序和索引。
三、基因表达量估计1. 使用HTSeq、featureCounts等软件对比对结果进行基因表达量估计,生成基因计数矩阵。
2. 将基因计数矩阵导入R或Python环境,进行表达量分析和统计。
3. 使用DESeq2、edgeR等软件对不同样本之间的差异表达基因进行筛选和统计。
四、差异表达基因分析1. 使用DESeq2、edgeR等软件进行差异表达基因分析,确定在不同条件下表达显著变化的基因。
2.使用热图、散点图、MA图等工具可视化差异表达基因的分布和表达模式。
五、注释分析1. 使用生物信息学工具如DAVID、enrichR等进行功能富集和通路分析,找出差异表达基因所涉及的生物学过程和通路。
2. 利用基因本体论(Gene Ontology)和KEGG数据库等进行差异表达基因的功能注释。
六、蛋白质互作网络分析1.将差异表达基因输入蛋白质互作数据库如STRING等,构建差异表达基因的蛋白质互作网络。
2. 使用Cytoscape等工具进行蛋白质互作网络的可视化和分析。
基因组和转录组数据分析的方法研究
基因组和转录组数据分析的方法研究随着生物技术和基因技术的不断发展,越来越多的基因组和转录组数据产生,这些数据对于我们了解基因和生物学的本质具有重要的意义。
因此,研究基因组和转录组数据分析的方法也变得越来越重要。
1. 基因组和转录组数据分析的意义基因组和转录组数据分析是基因研究的重要组成部分。
它可以帮助我们了解基因的本质和生物学的基本规律。
基因组分析可以帮助我们解决基因在物种间和个体间的分布和进化问题。
转录组分析则可以帮助我们了解基因在生长发育和环境适应中的作用机制。
2. 基因组和转录组数据分析的方法基因组和转录组数据分析的方法主要包括基因组测序、转录组测序、序列比对、基因注释、基因表达分析和基因网络分析。
2.1 基因组测序基因组测序是指对生物体基因组DNA的整体测序。
基因组测序可以帮助我们了解整个物种的基因组结构和基因分布情况。
它可以采用Sanger测序、Illumina测序、PacBio测序等技术。
其中,Illumina测序技术的广泛应用使得基因组测序速度大大提高,成本也大大降低。
2.2 转录组测序转录组测序是指对生物体的mRNA进行高通量的测序。
它可以帮助我们了解在特定条件下基因表达的差异、调控和功能。
转录组测序可以采用RNA-Seq、CAGE-Seq等技术。
RNA-Seq技术具有高通量、高准确度、高灵敏度等优点,因此在转录组测序中得到广泛的应用。
2.3 序列比对序列比对是指将测得的序列与已知序列进行比较,寻找匹配部分的过程。
序列比对的目的是找到新序列与已知序列的相似度,从而进行分类和分析。
序列比对的方法主要包括BLAST、BLAT、TBLASTN、Bowtie等。
2.4 基因注释基因注释是指将新的基因序列与已知序列进行比较并获得其生物学信息的过程。
基因注释的过程主要包括基因结构预测、基因定位、基因名命名等。
基因注释可以帮助我们更好地了解新基因的功能、调控和环境适应。
2.5 基因表达分析基因表达分析是指对基因组或转录组数据进行定量分析。
有参考基因组的转录组生物信息分析模板
v1.0 可编辑可修改一、生物信息分析流程获得原始测序序列(Sequenced Reads)后,在有相关物种参考序列或参考基因组的情况下,通过如下流程进行生物信息分析:二、项目结果说明1 原始序列数据高通量测序(如illumina HiSeq TM2000/MiSeq等测序平台)测序得到的原始图像数据文件经碱基识别(Base Calling)分析转化为原始测序序列(Sequenced Reads),我们称之为Raw Data或Raw Reads,结果以FASTQ(简称为fq)文件格式存储,其中包含测序序列(reads)的序列信息以及其对应的测序质量信息。
FASTQ格式文件中每个read由四行描述,如下:@EAS139:136:FC706VJ:2:2104:15343:197393 1:Y:18:ATCACGGCTCTTTGCCCTTCTCGTCGAAAATTGTCTCCTCATTCGAAACTTCTCTGT+@@CFFFDEHHHHFIJJJ@FHGIIIEHIIJBHHHIJJEGIIJJIGHIGHCCF其中第一行以“@”开头,随后为illumina 测序标识符(Sequence Identifiers)和描述文字(选择性部分);第二行是碱基序列;第三行以“+”开头,随后为illumina 测序标识符(选择性部分);第四行是对应序列的测序质量(Cock et al.)。
illumina 测序标识符详细信息如下:第四行中每个字符对应的ASCII值减去33,即为对应第二行碱基的测序质量值。
如果测序错误率用e表示,illumina HiSeq TM2000/MiSeq的碱基质量值用Qphred表示,则有下列关系:公式一:Qphred = -10log10(e)illumina Casava 版本测序错误率与测序质量值简明对应关系如下:2 测序数据质量评估测序错误率分布检查每个碱基测序错误率是通过测序Phred数值(Phred score, Q)通过公式1phred转化得到,而Phred 数值是在碱基识别(Base Calling)过程中通过一种预测碱基判别发生错误概率模型计算得到的,对应关系如下表所显示:illumina Casava 版本碱基识别与Phred分值之间的简明对应关系测序错误率与碱基质量有关,受测序仪本身、测序试剂、样品等多个因素共同影响。
转录组有参考生物信息分析结题报告模版-V2.0
转录组有参考基因组生物信息分析结题报告获得原始测序序列(Sequenced Reads)后,并且其相应的基因组参考序列( Reference Genome )可以获得的情况下,可以用有参考基因组信息分析流程对数据进行详细的分析,分析流程图如下:1. 原始序列数据高通量测序(如Illunima HiSeq TM2000/ Miseq等测序平台)测序得到的原始图像数据文件经碱基识别(Base Calling)分析转化为原始测序序列(Sequenced Reads),我们称之为Raw Data或Raw Reads,结果以FASTQ(简称为fq)文件格式存储,其中包含测序序列(reads)的序列信息以及其对应的测序质量信息。
测序样品中真实数据随机截取结果如下:@HWI-ST1106:227:D14F6ACXX:1:1101:1202:2188 1:N:0:GCCAAT CGGATGATCTTCTTAATCTCTCCTTGCATAGTTATGAAACAGTCCGTGGACTTGCTGGAAAATCTCTCTTGAAGATGATGAAGAGATGGCCCTCTACAAT +CCCFFFDFFHHHHJJJJJIJIGGGIGICIGIIJEIIJIIJJI@DHEDHECFGGAHGGJGHIICGEEIEHGGGIECEEHH@HE>C@EBBE@CCDDCCCDDC @HWI-ST1106:227:D14F6ACXX:1:1101:1237:2217 1:N:0:GCCAAT GAAGGTGAGTCTGAGGAGGCCAAGGAGGGAATGTTTGTGAAAGGATATGTCTACTAAGATATTAGAAAGTATGTACTACTACTACTACTACATGTTTTCA +@@@FDADDFDHFHIIIDHIIJJJGICGGGCGHGFIGHBHEHHGI;BDHHCFGCHIIIIEHGIGHHIJJE7??ACHCDFFFFFEEECCEE>C>ACCCDC>@ @HWI-ST1106:227:D14F6ACXX:1:1101:1382:2195 1:N:0:GCCAAT TTTTGCAACAATGGCTTCCACCATGATGACTACTCTACCACAGTTCAATGGACTCAAACCCCAACCTTTCTCAGCTTCTCCAATTCAAGGCTTGGTGGCA +@@@DD3DDFFFF:CDGI@GIEEDH<F49C?EGFBF9?FF?C@BFEFGIII3BDDFFIIG7FFFIIBEFFIFDC3ACBDDDBD@>@AAD;;;@@####### @HWI-ST1106:227:D14F6ACXX:1:1101:1255:2239 1:N:0:GCCAAT CGGATTTTCAAGGGCCGCCGGGAGCGCACCGGACACCACGCGACGTGCGGTGCTCTTCCAGCCGCTGGACCCTACCTCCGGCTGAGCCGATTCCAGGGTG +CCCDFFFFHHH?FHIIIJJJJJIGBEHHJJBHBDDCDAC??@@BDBBBBD8BDDCDDACC@A?@BBB@<<CB?CB<AD?9<B@>(8>?395?4:(:<@## @HWI-ST1106:227:D14F6ACXX:1:1101:1423:2239 1:N:0:GCCAAT CTTGTATTGCTCTCCCACAACCCCGTTTTCACGGTTTAGGCTGCTCCCATTTCGCTCGCCGCTACTACGGGAATCGCTTTTGCTTTCTTTTCCTCTGGCT +CCCFDFFFHHHHHJJIJJJJJIJJGGIHIIGIIJGIGGIJJGGGJGIJ>FGIIGHGGBEHBCCBBDDD@BB@@<AABDDBCACDCDACDCD@:>@C::@C2.测序数据质量评估2.1 测序错误率分布检查测序错误率与碱基质量有关,受测序仪本身、测序试剂、样品等多个因素共同影响。
基因组和转录组数据的结构生物学分析与应用
基因组和转录组数据的结构生物学分析与应用随着生物技术的不断发展,基因组和转录组数据的获取越来越容易。
这些数据不仅对于生物学研究具有重要意义,同时在医学研究和应用上也有广泛的应用。
然而,对于基因组和转录组数据的结构生物学分析和应用仍然是一个挑战。
本文将从基因组和转录组数据的结构、分析和应用三个方面来探讨这个话题。
一、基因组和转录组数据的结构基因组是一个生物体的全部遗传信息,包括编码和非编码区域。
转录组是基因组中所有基因的转录产物的集合。
虽然两者都包括了生物体的遗传信息,但是它们的结构和特点却不同。
基因组数据通常是一个非常庞大的文件,包括了基因组的全部序列信息。
根据生物体的不同,基因组数据的大小不同,例如人类基因组就有大约3.2亿个碱基对。
对于基因组数据的分析,通常需要对其进行预处理,例如去除低质量位点、过滤掉低频变异等,以便后续的分析。
转录组数据则是基于基因组数据产生的,通常是一个包含了各种样本的RNA测序数据。
RNA测序的技术让我们得以测定细胞内所有基因的转录情况。
转录组数据的结构通常比较小,但是它们的表达情况非常复杂和多样化。
因此,分析转录组数据需要考虑生物体的外部环境和内部调节机制。
二、基因组和转录组数据的分析对于基因组和转录组数据的分析,通常需要使用多种不同的技术和方法。
以下是一些常用的基因组和转录组数据分析方法。
1.序列比对序列比对是基因组和转录组数据分析的基础方法之一。
它通过比较不同序列之间的相似性来确定它们之间的关系。
在基因组数据分析中,序列比对可以用于检测基因组变异和重排,并分析它们在遗传性状和疾病中的作用。
在转录组数据分析中,序列比对可以用于确定基因的表达水平和寻找新的转录本。
2.拼接由于转录组数据通常包含多个样本,因此需要将它们组合起来以便分析。
拼接是一种将多个单独的转录组数据文件合并成单个文件的方法。
3.注释注释是指将基因和转录组数据与已知功能和结构注释相结合,以得到更详细的信息。
生物信息学中的转录组数据分析方法与工具研究
生物信息学中的转录组数据分析方法与工具研究转录组数据分析是生物信息学领域的重要研究方向,它对于理解基因表达调控、发现新的转录本、预测基因功能等具有重要意义。
在本篇文章中,我们将详细介绍生物信息学中的转录组数据分析方法与常用的分析工具。
转录组是特定细胞或组织中所有mRNA的集合。
通过转录组数据分析,可以了解细胞或组织中所有基因的表达水平,从而揭示细胞功能和生物过程的调控机制。
下面我们将介绍转录组数据分析的常见步骤及相关的分析方法与工具。
第一步是数据预处理。
转录组数据通常是通过RNA测序技术获得的,因此需要进行质控和清洗,去除低质量的测序reads、适配体和重复序列等。
常用的数据预处理工具包括Trimmomatic、FastQC等。
第二步是序列比对。
将清洗后的 reads 与参考基因组进行比对,得到每个 reads 的位置信息。
比对结果可以用于计算基因的表达量以及检测新的转录本。
常见的比对工具有Bowtie、HISAT2、STAR等。
第三步是基因表达量的计算。
通过将测序 reads 映射到参考基因组的基因区域,可以计算出每个基因的表达量。
常用的工具有HTSeq、FeatureCounts等。
第四步是差异表达分析。
差异表达分析可以用来寻找在不同条件下表达水平发生显著变化的基因。
常用的差异表达分析工具有DESeq2、edgeR等。
第五步是功能注释和富集分析。
对差异表达基因进行功能注释和富集分析可以帮助我们理解这些基因在生物过程中的功能和调控机制。
常用的工具有DAVID、GSEA等。
除了上述基本步骤外,还有一些高级的转录组数据分析方法和工具,可以进一步挖掘和解析转录组数据的信息。
例如,可以通过融合多种类型的数据,如基因表达、蛋白质互作和代谢通路等,来构建转录组的整体网络。
常用的工具有Cytoscape。
此外,还有一些专门用于分析非编码RNA的工具,例如miRNA和lncRNA。
对于miRNA数据的分析,常用的工具有miRDeep2、miRanda等。
生物信息学中转录组学数据分析的方法与工具
生物信息学中转录组学数据分析的方法与工具转录组学是研究基因组中所有转录本的总体表达情况的一项重要分析技术。
随着高通量测序技术的发展,转录组学数据的分析在解析物种的转录调控、功能基因和代谢途径等方面发挥了关键作用。
本文将介绍生物信息学中转录组学数据分析的常用方法与工具。
首先,对于转录组学数据的分析,首先要进行质量控制。
质量控制可以帮助鉴定测序过程中的技术偏差和样本质量问题。
常用的质量控制工具包括FastQC和Trim Galore。
FastQC可以通过对测序数据进行质量评估,提供关于测序质量、GC 含量、碱基分布和测序片段长度等信息。
Trim Galore则可以根据FastQC结果进行质量修剪,去除低质量碱基和接头序列。
接下来的步骤是进行序列比对。
比对是将测序reads映射到参考基因组上的过程。
在转录组学数据中,常用的比对工具包括Bowtie、TopHat、STAR和HISAT 等。
Bowtie是一款快速比对工具,可用于对短序列的比对。
TopHat则是用于剪接位点的比对,可以识别剪接事件。
STAR和HISAT则是新一代快速比对工具,可以同时比对测序reads和剪接位点。
完成比对后,接下来要对比对结果进行定量。
转录组学数据的定量常用的方法有基于基因表达量和基于转录本表达量两种方式。
基于基因表达量的分析可以直接对比对到基因组的reads数量进行统计,常用的工具包括HTSeq和featureCounts。
基于转录本表达量的分析则可以将reads根据转录本注释进行分配,常用的工具包括Cufflinks和StringTie等。
在定量完成后,我们可以进行差异表达基因分析。
差异表达分析可帮助我们找到在不同组之间表达水平差异显著的基因。
常用的差异表达基因分析工具有DESeq2、edgeR和limma-voom等。
这些工具可以从统计学的角度评估差异表达的可靠性,并提供一系列的统计分析方法和可视化工具。
此外,转录组数据的富集分析也是转录组学数据分析的重要部分。
生物信息学中的基因组学和转录组学分析方法
生物信息学中的基因组学和转录组学分析方法随着生物技术的快速发展,人们对于基因组学和转录组学这两个领域的研究也更加深入。
基因组学是指对于一个物种基因组的全面描述和研究,而转录组学则是研究一个物种所有转录的RNA的组成和表达情况。
在生物信息学中处理基因组学和转录组学数据的方法也在不断发展,以下将介绍一些常用的分析方法。
1. 基因组学分析方法1.1 基因预测基因是有生物学功能的DNA序列,因此基因预测是基因组学研究中非常重要的一环。
目前,常用的基因预测方法包括比对法、剪接法、比例法等。
其中,比对法是通过与外部数据库的已知基因序列比对来预测基因;剪接法则是通过剪接位点的识别来预测基因;比例法则是根据区域内G、C含量与AT含量的比例来预测基因。
1.2 基因富集分析基因富集分析是在基因组水平上对生物学过程的研究。
这种方法通过寻找基因组中一组特定的DNA区域来确定在生物进化过程和特定疾病生理学过程中哪些基因受到了选择或扰动。
通过这种方法,可以找到与某个生命现象相关的基因,在进一步研究中挖掘新的生物信号通路。
1.3 基因组序列比对基因比对是基于不同物种的遗传信息相似度来分析它们之间的关系。
基因组序列比对有两种常见的方法:全基因组序列比对和局部序列比对。
全基因组比对指将一个物种与另一个物种的全部基因组序列全局比对,而局部比对则是利用这些序列一部分的相似性来进行比对。
这种方法可以帮助生物学家了解物种间基因组的组成和演化情况。
2. 转录组学分析方法2.1 RNA测序RNA测序是从RNA样品中获取序列的技术,通常使用高通量测序技术(如Illumina、PacBio)进行。
RNA测序技术产生的数据称为RNA-seq数据,其可以研究RNA在生命过程中的表达情况、种类、剪接和修饰等。
RNA-seq技术的发展让我们窥探到基因表达的复杂性和多样性,为探索生命和疾病的本质提供了新的视角。
2.2 差异表达分析差异表达分析是通过测量两个或多个样品在基因表达水平上的差异来确定基因在不同生物学条件下的表达变化。
生物信息学中的基因组学与转录组学
生物信息学中的基因组学与转录组学随着生物技术和计算机技术的飞速发展,生物信息学作为一门交叉学科逐渐崭露头角。
其中,基因组学和转录组学被认为是生物信息学中最为重要的两个领域之一。
本文将从基因组学和转录组学的概念、技术、应用等方面入手,探讨这两个领域的研究进展和前景。
一、基因组学基因组学是研究生物个体(如细胞、组织、机体等)基因组的系统科学。
基因组是指某个生物体的所有基因组成的全套基因,包括DNA上编码基因序列以及非编码序列等。
基因组学研究的主要任务是识别、分析、描述生物体的所有基因,以及这些基因之间的相互作用关系,进而揭示生物体的基因组特征和遗传变异。
近年来,基因组学研究得到了广泛的关注和支持。
目前,基因组学中常用的研究技术包括基因芯片、高通量测序、CRISPR/Cas-9等。
基因芯片是一种高通量检测技术,其利用已知的基因序列设计出特定的DNA探针,快速检测目标样本中相应基因的表达情况和变异信息。
高通量测序是一种快速、准确测量DNA序列的新技术。
它通过对DNA样本进行切割、连接、扩增等步骤,最终得到整个DNA序列的准确数据。
CRISPR/Cas-9技术是一种新兴的基因编辑技术,利用精准的RNA导向的核酸切割酶Cas-9,可以在不同基因的DNA序列中准确地割断,以达到改变目标基因的目的。
基因组学的研究应用非常广泛,最突出的就是在疾病基因的研究和治疗方面。
利用基因芯片和高通量测序技术,可以高度准确地检测出体内多个基因的表达情况和相互之间的作用关系。
同时,基因组学也被广泛应用于农业、环境保护和动植物保护等方面。
二、转录组学转录组学是研究某个组织、器官或机体某个时期内所有转录RNA的表达谱,从而分析基因的表达、调控及其功能的一门科学。
转录组学侧重于研究基因转录活动及其调节机制,是理解生物体内部环境和生理功能的重要工具。
转录组学的技术主要包括RNA测序、cDNA微阵列和实时荧光定量PCR等。
RNA测序技术是转录组学中常用的一种高通量检测技术,通过检测RNA序列和RNA数字表示技术等,可以高度准确地定量出RNA的表达量。
生物信息学中的转录组数据分析方法研究
生物信息学中的转录组数据分析方法研究转录组数据分析是生物信息学领域中的重要研究方向之一。
随着高通量测序技术的发展,获取并分析转录组数据已成为研究生物学中基因表达和调控的重要手段。
本文将介绍转录组数据分析的基本原理和常用方法,以及它们在生物学研究中的应用。
转录组数据分析主要涉及下游分析和上游分析两个方面。
下游分析包括差异表达基因分析、功能富集分析和基因相互作用网络分析等;上游分析则包括预处理、读长比对、转录本组装和拼接等步骤。
下面将对这些方法进行详细介绍。
首先,差异表达基因分析是转录组数据分析的基础。
通过比较不同条件下的基因表达水平,可以筛选出与条件变化相关的基因。
常用的差异表达分析方法包括DESeq2、edgeR和limma等。
这些方法基于不同的统计模型,能够在考虑数据的离散性、差异表达水平和样本重复性等因素的基础上,准确地识别差异表达基因。
差异表达基因的功能富集分析则可进一步揭示这些基因的功能及其所参与的代谢通路、生物过程或细胞功能。
其次,转录组数据分析中的基因相互作用网络分析能够揭示基因之间的相互作用关系,并进一步探索细胞中复杂的分子交互网络。
该方法通过将差异表达基因与已知的蛋白质互作数据库进行比对,构建互作网络,并利用网络分析算法对其进行分析,如Centrality和ModuleDiscovery。
这些方法可以识别核心基因和关键通路,从而为深入研究基因调控网络提供重要线索。
在转录组数据的上游分析中,预处理是必不可少的步骤。
预处理过程包括去除低质量序列、去除适配体序列、去除多聚体和低质量碱基等。
常用的预处理工具有FastQC、Trimmomatic和Cutadapt等。
读长比对是将测序序列与参考基因组进行比对的步骤,以识别测序序列来自于哪个基因。
常用的读长比对软件包括Bowtie、BWA和HISAT2等。
转录本组装和拼接是将比对到参考基因组的测序序列进行组装和拼接,以识别实际上的转录本。
常用的转录本组装和拼接工具有Cufflinks、StringTie和Trinity等。
有参考基因组的转录组生物信息分析
一、生物信息分析流程获得原始测序序列(Sequenced Reads)后,在有相关物种参考序列或参考基因组的情况下,通过如下流程进行生物信息分析:二、项目结果说明1 原始序列数据高通量测序(如illumina HiSeq TM2000/MiSeq等测序平台)测序得到的原始图像数据文件经碱基识别(Base Calling)分析转化为原始测序序列(Sequenced Reads),我们称之为Raw Data或Raw Reads,结果以FASTQ(简称为fq)文件格式存储,其中包含测序序列(reads)的序列信息以及其对应的测序质量信息。
FASTQ格式文件中每个read由四行描述,如下:@EAS139:136:FC706VJ:2:2104:15343:197393 1:Y:18:ATCACGGCTCTTTGCCCTTCTCGTCGAAAATTGTCTCCTCATTCGAAACTTCTCTGT+@@CFFFDEHHHHFIJJJ@FHGIIIEHIIJBHHHIJJEGIIJJIGHIGHCCF其中第一行以“@”开头,随后为illumina 测序标识符(Sequence Identifiers)和描述文字(选择性部分);第二行是碱基序列;第三行以“+”开头,随后为illumina 测序标识符(选择性部分);第四行是对应序列的测序质量(Cock et al.)。
illumina 测序标识符详细信息如下:第四行中每个字符对应的ASCII值减去33,即为对应第二行碱基的测序质量值。
如果测序错误率用e表示,illumina HiSeq TM2000/MiSeq的碱基质量值用Qphred表示,则有下列关系:公式一:Qphred = -10log10(e)illumina Casava 1.8版本测序错误率与测序质量值简明对应关系如下:2 测序数据质量评估2.1 测序错误率分布检查每个碱基测序错误率是通过测序Phred数值(Phred score, Qphred)通过公式1转化得到,而Phred 数值是在碱基识别(Base Calling)过程中通过一种预测碱基判别发生错误概率模型计算得到的,对应关系如下表所显示:illumina Casava 1.8版本碱基识别与Phred分值之间的简明对应关系测序错误率与碱基质量有关,受测序仪本身、测序试剂、样品等多个因素共同影响。
有参考基因组的转录组生物信息分析
有参考基因组的转录组生物信息分析参考基因组的转录组生物信息分析是一种通过对基因组DNA的转录产物进行高通量测序分析,来揭示基因组的表达特征和功能的方法。
它可以为研究生物体的基因表达和调控机制提供重要的信息,并且在许多领域如医学、农业和生物工程中具有广泛的应用。
转录组学分析的第一步是通过测序技术获得RNA样品的序列信息。
当前常用的转录组测序方法有RNA-Seq和Microarray。
RNA-Seq是一种高通量测序方法,它通过将RNA样品转录成cDNA,然后进行高通量测序,将转录本的序列信息转化为数字信号。
Microarray则是一种基于杂交原理的芯片技术,它通过在芯片上固定大量的DNA探针,然后将标记有荧光的RNA样品与之杂交,通过检测荧光强度来推断RNA的序列信息。
两种方法各有优缺点,研究者可以根据实际需要选择合适的方法。
得到转录组测序数据后,下一步是对数据进行预处理和质量控制。
预处理包括去除低质量的reads、去除接头、去除未知核苷酸、去除重复序列等。
质量控制则包括检查测序得到的reads质量分数,对于质量不合格的reads可以进行过滤或者修剪。
得到基因或者转录本的表达水平数据后,可以进行进一步的生物信息学分析。
最简单的是计算和比较基因的表达水平,可以通过计算基因的FPKM(fragments per kilobase of transcript per million mapped reads)或者RPKM(reads per kilobase of transcript per million mapped reads)来衡量基因的表达水平,然后根据不同样品的表达水平比较来发现差异表达基因。
此外,还可以应用聚类分析、差异分析、富集分析等方法,来挖掘转录组数据中的有用信息。
基因组和转录组的整合分析
基因组和转录组的整合分析基因组和转录组是生物学研究中的两个重要概念。
基因组指的是一种生物的完整基因信息的集合,包括其内部的编码区和非编码区,而转录组则指的是一种生物在特定条件下转录出的全部RNA信息。
基因组和转录组的整合分析,即将两种信息结合起来,可以更全面、更深入地理解生物的遗传信息。
在过去的几十年中,科学家已经完成了很多种生物的基因组和转录组测序,并将这些数据发布在各种数据库中。
这些数据是公开的,可以帮助科学家更加深入地探索生物的分子机制。
基因组和转录组的整合分析,就是将这些数据库中的数据进行分析和比对,并从中找出有意义的信息。
基因组和转录组的整合分析适用于各种生物学研究领域,例如发育生物学、癌症研究、遗传学等等。
通过整合基因组和转录组数据,可以研究基因的表达模式、剪接变异和可变剪接后果等等问题。
一种常用的基因组和转录组整合分析方法是RNA-Seq。
这种方法是通过分析RNA序列和基因组序列之间的比对,来确定基因的表达水平和转录变异。
RNA-Seq方法已经被广泛应用于各种生物学研究中。
基因组和转录组的整合分析还可以帮助我们更好地了解基因底疾病。
例如,通过整合遗传数据和转录组数据,可以发现一些基因在发生突变时会导致疾病的发生。
此外,通过基因组和转录组的整合分析,还可以分析哪些基因与哪些药物之间有关系。
这些信息对于药物研发和个性化治疗都具有重要意义。
总之,基因组和转录组的整合分析是生物学研究的一个重要领域。
通过将基因组和转录组的信息结合起来,可以更好地了解生物的遗传信息和分子机制。
这种分析方法在各种生物学研究中都有重要的应用,可谓是生物学研究的一个重要突破。
生物信息学研究中的基因组和转录组
生物信息学研究中的基因组和转录组生物信息学是一门跨学科的科学,它将生物学、计算机科学、数学等多个领域的知识融合在一起,旨在通过计算机和信息技术的手段解决生命科学中的一系列问题。
在生物信息学研究中,基因组和转录组是两个非常重要的研究对象。
基因组是指某个生物体所含有的全部基因序列的总和。
基因组研究的主要目的是确定某种生物体的基因组序列,并分析其中包含的基因数目和类型,进而揭示生物体的遗传信息。
在过去的几十年中,科学家们已经成功完成了多个生物物种的基因组测序工作,其中最早的是细菌的基因组测序,随后是一些模式生物(如果蝇、线虫等),最近则是人类和其他一些动植物的基因组测序。
通过基因组测序,科学家们已经发现了许多与基因相关的重要信息,例如基因家族、全基因组复制事件等,这些都对进一步理解生物体的性状和进化关系有着极其重要的意义。
而转录组则是指某个生物体在特定时间和环境下,所有基因的转录产物 (mRNA) 的总和。
转录组研究的目标是了解某个生物在不同的生理状态下,其基因的表达模式和调控机制,进而揭示生物体的功能和适应性。
近年来,随着高通量测序技术和微阵列技术的发展,转录组研究取得了长足的进展。
通过对大量基因表达数据的统计分析,科学家们已经发现了许多不同类型的基因,如组成细胞信号转导网络的信号转导基因、调控生物节律的时钟基因、控制细胞增殖和分化的转录因子基因等等,这些都对研究生物生长、发育、疾病等方面有着十分重要的价值。
基因组和转录组两者之间也有着密切的联系。
例如,基因组序列信息可以用来解释转录组数据,进一步挖掘潜在的基因调控机制;而转录组数据可以用来验证基因组序列的准确性和完整性,并揭示基因在不同环境下的表达模式和调控网络。
最近,越来越多的研究表明,基因组和转录组的研究已经成为很多生命科学领域的关键前沿研究方向。
例如,在生物医学领域,基因组和转录组研究已经成功地揭示了许多与疾病相关的生物标志物,并且为个性化医疗打下了坚实的基础。
生物信息学中基因组学与转录组学
生物信息学中基因组学与转录组学随着科技的不断进步,生物学的研究变得越来越深入,也变得更加高效。
生物学家利用生物信息学的方法研究基因组学和转录组学方面的问题,以探索生命的奥秘。
本文将介绍生物信息学的两个重要分支:基因组学和转录组学,并展示它们如何改变我们对生命的理解。
基因组学基因组学是生物信息学的一个分支,是对生物体基因组的研究和解析。
一个生物体的基因组是其遗传信息的存储库,包含DNA分子中编码蛋白质的所有的基因。
理解生物体的基因组对于理解生命的本质非常重要。
基因组研究最早起源于20世纪50年代,当时科学家利用X射线晶体学确定了DNA分子的结构。
如今,随着多项技术的发展,科学家们成功地解读了许多生物体的基因组。
一个有趣的例子是人类基因组计划。
该计划的主要目的是确定人类基因组的序列,并通过比较人类基因组和其他生物体基因组的序列来了解各种生命现象,例如进化、发育和疾病。
在2001年,人类基因组计划取得了巨大的成功,成功地确定了人类基因组的3亿个碱基对的序列。
基因组学的应用很广泛。
例如,基因组研究可以为后续的遗传学、进化学、生物学技术提供基础数据。
同时,人们利用基因组学的方法来寻找病因,探索各种疾病的根源。
许多基因组项目都在着力研究慢性病(如糖尿病、心血管疾病和多发性硬化症)和癌症的基因影响。
这个领域非常重要,因为它为新的治疗方法的研究提供了新方向,使得人们能够更好地治疗这些疾病。
转录组学转录组学是生物信息学的另一个分支,主要关注基因的转录和表达。
转录是指将DNA中的基因序列复制到RNA分子中的过程,而表达则是指该RNA分子生成蛋白质的过程。
通过研究转录组学,科学家们能够更好地理解哪些基因在哪些组织和生命阶段中被表达,这对于解释生物体的内部结构和功能至关重要。
转录组学的一个重要应用是基因表达谱分析。
基因表达谱是指将一个生物系统中相关基因的表达水平组织到矩阵中,并可以用来比较各种生物系统。
例如,将正常组织和肿瘤样本之间的基因表达谱进行比较,可以说明肿瘤细胞的特殊性及其肿瘤生长的机制。
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一、生物信息分析流程获得原始测序序列(Sequenced Reads)后,在有相关物种参考序列或参考基因组的情况下,通过如下流程进行生物信息分析:二、项目结果说明1 原始序列数据高通量测序(如illumina HiSeq TM2000/MiSeq等测序平台)测序得到的原始图像数据文件经碱基识别(Base Calling)分析转化为原始测序序列(Sequenced Reads),我们称之为Raw Data或Raw Reads,结果以FASTQ(简称为fq)文件格式存储,其中包含测序序列(reads)的序列信息以及其对应的测序质量信息。
FASTQ格式文件中每个read由四行描述,如下:@EAS139:136:FC706VJ:2:2104:15343:197393 1:Y:18:ATCACGGCTCTTTGCCCTTCTCGTCGAAAATTGTCTCCTCATTCGAAACTTCTCTGT+@@CFFFDEHHHHFIJJJ@FHGIIIEHIIJBHHHIJJEGIIJJIGHIGHCCF其中第一行以“@”开头,随后为illumina 测序标识符(Sequence Identifiers)和描述文字(选择性部分);第二行是碱基序列;第三行以“+”开头,随后为illumina 测序标识符(选择性部分);第四行是对应序列的测序质量(Cock et al.)。
illumina 测序标识符详细信息如下:第四行中每个字符对应的ASCII值减去33,即为对应第二行碱基的测序质量值。
如果测序错误率用e表示,illumina HiSeq TM2000/MiSeq的碱基质量值用Qphred表示,则有下列关系:公式一:Qphred = -10log10(e)illumina Casava 1.8版本测序错误率与测序质量值简明对应关系如下:2 测序数据质量评估2.1 测序错误率分布检查每个碱基测序错误率是通过测序Phred数值(Phred score, Qphred)通过公式1转化得到,而Phred 数值是在碱基识别(Base Calling)过程中通过一种预测碱基判别发生错误概率模型计算得到的,对应关系如下表所显示:illumina Casava 1.8版本碱基识别与Phred分值之间的简明对应关系测序错误率与碱基质量有关,受测序仪本身、测序试剂、样品等多个因素共同影响。
对于RNA-seq技术,测序错误率分布具有两个特点:(1)测序错误率会随着测序序列(Sequenced Reads)的长度的增加而升高,这是由于测序过程中化学试剂的消耗而导致的,并且为illumina高通量测序平台都具有的特征(Erlich and Mitra, 2008; Jiang et al.)。
(2)前6个碱基的位置也会发生较高的测序错误率,而这个长度也正好等于在RNA-seq 建库过程中反转录所需要的随机引物的长度。
所以推测前6个碱基测序错误率较高的原因为随机引物和RNA模版的不完全结合(Jiang et al.)。
测序错误率分布检查用于检测在测序长度范围内,有无异常的碱基位置存在高错误率,比如中间位置的碱基测序错误率显着高于其他位置。
一般情况下,每个碱基位置的测序错误率都应该低于0.5%。
图2.1 测序错误率分布图横坐标为reads的碱基位置,纵坐标为单碱基错误率2.2 GC含量分布检查GC含量分布检查用于检测有无AT、GC 分离现象,而这种现象可能是测序或者建库所带来的,并且会影响后续的定量分析。
在illumina测序平台的转录组测序中,反转录成cDNA时所用的6bp 的随机引物会引起前几个位置的核苷酸组成存在一定的偏好性。
而这种偏好性与测序的物种和实验室环境无关,但会影响转录组测序的均一化程度(Hansen et al.)。
除此之外,理论上G和C碱基及A和T碱基含量每个测序循环上应分别相等,且整个测序过程稳定不变,呈水平线。
对于DGE测序来说,由于随机引物扩增偏差等原因,常常会导致在测序得到的每个read前6-7个碱基有较大的波动,这种波动属于正常情况。
图2.2 GC含量分布图横坐标为reads的碱基位置,纵坐标为单碱基所占的比例;不同颜色代表不同的碱基类型2.3 测序数据过滤测序得到的原始测序序列,里面含有带接头的、低质量的reads,为了保证信息分析质量,必须对raw reads进行过滤,得到clean reads,后续分析都基于clean reads。
数据处理的步骤如下:(1) 去除带接头(adapter)的reads;(2) 去除N(N表示无法确定碱基信息)的比例大于10%的reads;(3) 去除低质量reads。
RNA-seq 的接头(Adapter, Oligonucleotide sequences for TruSeq TM RNA and DNA Sample Prep Kits) 信息:RNA 5’5’-AATGATACGGCGACCACCGAGATCTACACTCTTTCCCTACACGACGCTCTTCCGATCT-3’RNA 3’5’-GATCGGAAGAGCACACGTCTGAACTCCAGTCAC(6位index)ATCTCGTATGCCGTCTTCTGCTTG-3’图2.3 原始数据过滤结果2.4 测序数据质量情况汇总表2.4 数据产出质量情况一览表数据质量情况详细内容如下:(1) Raw reads:统计原始序列数据,以四行为一个单位,统计每个文件的测序序列的个数。
(2) Clean reads:计算方法同 Raw Reads,只是统计的文件为过滤后的测序数据。
后续的生物信息分析都是基于Clean reads。
(3) Clean bases:测序序列的个数乘以测序序列的长度,并转化为以G为单位。
(4) Error rate:通过公式1计算得到。
(5) Q20、Q30:分别计算 Phred 数值大于20、30的碱基占总体碱基的百分比。
(6) GC content:计算碱基G和C的数量总和占总的碱基数量的百分比。
3 参考序列比对分析测序序列定位算法:根据不同的基因组的特征,我们选取相对合适的软件(动植物用TopHat(Trapnell et al., 2009)、真菌或者基因密度较高的物种用Bowtie),合适的参数设置(如最大的内含子长度,会根据已知的该物种的基因模型来进行统计分析),将过滤后的测序序列进行基因组定位分析。
下图为TopHat的算法示意图:Tophat的算法主要分为两个部分:(1) 将测序序列整段比对到外显子上。
(2) 将测序序列分段比对到两个外显子上。
我们统计了实验所产生的测序序列的定位个数(Total Mapped Reads)及其占clean reads的百分比,其中包括多个定位的测序序列个数(Multiple Mapped Reads)及其占总体(clean reads)的百分比,以及单个定位的测序序列个数(Uniquely Mapped Reads)及其占总体(clean reads)的百分比。
3.1 Reads与参考基因组比对情况统计表3.1 Reads与参考基因组比对情况一览表Sample name HS1 HS2 HT1 HT2 HW1 HW2Total readsTotal mappedMultiple mapped 606556(0.86%)633575(0.9%)714678(0.94%)450156(0.89%)389470(0.84%)335509 (0.83%)Uniquely mappedRead-1比对结果统计详细内容如下:(1) Total reads:测序序列经过测序数据过滤后的数量统计(Clean data)。
(2) Total mapped:能定位到基因组上的测序序列的数量的统计;一般情况下,如果不存在污染并且参考基因组选择合适的情况下,这部分数据的百分比大于 70%。
(3) Multiple mapped:在参考序列上有多个比对位置的测序序列的数量统计;这部分数据的百分比一般会小于10%。
(4) Uniquely mapped:在参考序列上有唯一比对位置的测序序列的数量统计。
(5) Reads map to '+',Reads map to '-':测序序列比对到基因组上正链和负链的统计。
(6) Splice reads:(2)中,分段比对到两个外显子上的测序序列(也称为Junctionreads)的统计,Non-splice reads为整段比对到外显子的将测序序列的统计,Splice reads的百分比取决于测序片段的长度。
3.2 Reads在参考基因组不同区域的分布情况对Total mapped reads的比对到基因组上的各个部分的情况进行统计,定位区域分为Exon(外显子)、Intron(内含子)和Intergenic(基因间隔区域)。
正常情况下,Exon (外显子)区域的测序序列定位的百分比含量应该最高,定位到Intron (内含子) 区域的测序序列可能是由于非成熟的mRNA的污染或者基因组注释不完全导致的,而定位到Intergenic(基因间隔区域)的测序序列可能是因为基因组注释不完全以及背景噪音。
图3.2 Reads在参考基因组不同区域的分布情况3.3 Reads在染色体上的密度分布情况对Total mapped reads的比对到基因组上的各个染色体(分正负链)的密度进行统计,如下图所示,具体作图的方法为用滑动窗口(window size)为1K,计算窗口内部比对。
正常情况下,整个染色体长度越长,到碱基位置上的reads的中位数,并转化成 log2该染色体内部定位的reads总数会越多(Marquez et al.)。
从定位到染色体上的reads数与染色体长度的关系图中,可以更加直观看出染色体长度和reads总数的关系。
图3.3 Reads在染色体上的密度分布图上图:横坐标为染色体的长度信息(以百万碱基为单位),纵坐标为log2(reads的密度的中位数),绿色为正链,红色为负链下图:横坐标为染色体的长度信息(单位为Mb),纵坐标为mapped到染色体上的reads数(单位为M)3.4 Reads比对结果可视化我们提供RNA-seq Reads在基因组上比对结果的bam格式文件,部分物种还提供相应的参考基因组和注释文件,并推荐使用IGV (Integrative Genomics Viewer) 浏览器对bam文件进行可视化浏览。
IGV浏览器具有以下特点:(1)能在不同尺度下显示单个或多个读段在基因组上的位置,包括读段在各个染色体上的分布情况和在注释的外显子、内含子、剪接接合区、基因间区的分布情况等;(2)能在不同尺度下显示不同区域的读段丰度,以反映不同区域的转录水平;(3)能显示基因及其剪接异构体的注释信息;(4)能显示其他注释信息;(5)既可以从远程服务器端下载各种注释信息,又可以从本地加载注释信息。