按分布从全基因组构建人工mags
randmag的Python项目详细描述
- 埃里克·雨戈森（eric@hugoson.org/hugoson@evolbio.mpg.de/@erichugo）
简介
随着测序速度的不断提高，分析数据面临挑战。 特别是，单个扩增基因组和亚基因组组装基因组（sags&mags）可能 由于其不完整或受污染的倾向，证明具有挑战性 与其他基因组的接触。存在许多工具来应对挑战。 分析的各个阶段，但没有一个是完美的。为了设计新的 处理sags和mags的工具方法模拟这些数据的能力 布景是最重要的。
<> > RANMAG是一个纤细的软件，目标是从现有的人造磁石或凹坑中生产。 完整的基因组。Randmag根据提供的整个基因组生成随机mag，a 给定的连续长度分布，以及所需的完整性- 污染程度。与randmag一起打包的是一个包含长度为192243的2284个contigs的文件 细菌杂志[1]来自塔拉海洋亚基因组调查。
依赖关系
Python（>；=3.6）
python库
如果是从pypi包构建的，那么这些将自动安装，否则可以 使用pip（Install pip）轻松安装。
必需的
- 生物圈（>；=1.70）
- 纽比（>；=1.13.1）
- matplotlib（>；=2.0.2）
- scipy（>；=1.1.0）
- Seaborn（>；=0.9.0）
- 熊猫（>；=0.23.4）
位置参数
genome_tab Genomes in .fna in list format distribution Set of lengths to base the distribution on
genome_tab应该是一个包含基因组列表的简单文件（核苷酸fasta文件） 它将被用来制造人造磁棒，例如：
GCF_000007265.1_ASM726v1_genomic.fna GCF_000007325.1_ASM732v1_genomic.fna ...
distribution也应该是一个包含表示 一种用于分割人工容器的容器尺寸分布，例如：
23967 15981 149609 ...
可选地，distribution可以用Tara_bact填充以使用contig集 引论中描述了塔拉海洋的长度。
可选参数
-h, --help show this help message and exit -c COMPLETENESS, --completeness COMPLETENESS Range of completeness levels to be produced. Default=1.0 -r CONTAMINATION, --contamination CONTAMINATION Range of contamination to be included in produced MAGs. Default=1.0 -n NUM, --num NUM Number of randomised MAGs to produce. Produces one randomised per provided genome by default.
示例
首先，创建一个包含基因组fasta文件列表的文件，这些文件将作为人工mags的基础：
$ head -n5 reference_fna.list /nobackup/genomic_sources/genbank_reference_bacteria_fna_20181128/ncbi-genomes-2018-11-28/GCF_000005845.2_ASM584v2_genomic.fna /nobackup/genomic_sources/genbank_reference_bacteria_fna_20181128/ncbi-genomes-2018-11-28/GCF_000006745.1_ASM674v1_genomic.fna /nobackup/genomic_sources/genbank_reference_bacteria_fna_20181128/ncbi-genomes-2018-11-28/GCF_000006765.1_ASM676v1_genomic.fna /nobackup/genomic_sources/genbank_reference_bacteria_fna_20181128/ncbi-genomes-2018-11-28/GCF_000006785.2_ASM678v2_genomic.fna /nobackup/genomic_sources/genbank_reference_bacteria_fna_20181128/ncbi-genomes-2018-11-28/GCF_000006845.1_ASM684v1_genomic.fna
然后是第二个文件，它是表示contig大小分布的长度列表：
$ head -n5 Tara_bact 23967 15981 149609 37636 121320
示例1-拆分为contigs
这个例子将reference_fna.list中的所有.fna文件按照 在Tara_bact：
中的连续长度分布$ randMAG reference_fna.list Tara_bact
结果是在当前工作目录中为 每个输入。fna。还生成了simulated_MAGs.tab，一个包含输入的表格文件 文件，指定的唯一8字符后缀、完整性和冗余部分：
$ head -n5 simulated_MAGs.tab GCF_000005845.2_ASM584v2_genomic mpmwoutk 1.0 1.0 GCF_000006745.1_ASM674v1_genomic mmqehxfx 1.0 1.0 GCF_000006765.1_ASM676v1_genomic engiyxoz 1.0 1.0 GCF_000006785.2_ASM678v2_genomic rtvayhqu 1.0 1.0 GCF_000006845.1_ASM684v1_genomic bzpsqnfq 1.0 1.0
本例中fasta文件的内容保持不变，除了 被分成两部分。
示例2-更改完整性/污染
要更改fasta文件的完整性和污染，-c和-r 需要使用参数。可以使用-n参数精确地获取 所需数量的unqiue mags:
$ randMAG reference_fna.list Tara_bact -c 0.7 -r 1.2 -n 10000
这将生成至少70%完整且至少20%受污染的文件：
$ head -n5 simulated_MAGs.tab GCF_000005845.2_ASM584v2_genomic kfcckaxy 0.6956260400391929 1.2092498368299183 GCF_000006745.1_ASM674v1_genomic xqnerzfy 0.6927500102156292 1.202911467089386 GCF_000006765.1_ASM676v1_genomic kiubfyau 0.6988059837775469 1.200510423558475 GCF_000006785.2_ASM678v2_genomic xxltcsmv 0.6849106013550827 1.2144702270571384 GCF_000006845.1_ASM684v1_genomic rcxezdoq 0.6927952822804169 1.2028640216997193
以及使用-n：
$ wc -l simulated_MAGs.tab 10000 simulated_MAGs.tab
参考文献
| [TullyEtAl_2018] | Tully,B.J. et al. (2018) The reconstruction of 2,631 draft metagenome-assembled genomes from the global oceans. Sci. Data, 5, 170203 |
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