利用atac-seq信号预测转录因子占有率
tobias的Python项目详细描述
通过研究ATAC序列信号预测Tobias转录因子占有率
简介
atac-seq（利用高通量测序对转座子可及染色质进行分析）是一种用于研究全基因组染色质可及性的测序分析。该分析应用TN5转座酶将测序适配器插入可获得的染色质中，从而能够绘制整个基因组的调控区域。此外，tn5插入物的局部分布包含有关转录因子结合的信息，这是由于蛋白结合位点周围插入物的可见损耗-即footprints。
tobias是用于对atac seq数据执行足迹分析的命令行生物信息学工具的集合，包括：
- tn5插入偏压的校正
- 监管区域内足迹得分的计算
- 结合/非结合转录因子结合位点的估计
- 可视化不同条件下的足迹
有关每个工具的信息，请参见wiki。
安装
tobias是作为一个python包编写的，可以通过pip快速安装：
pip install tobias
或者直接从github使用：
$ git clone https://github.molgen.mpg.de/loosolab/TOBIAS
$ cd TOBIAS
$ python setup.py install
有关详细信息，请参见installation页。
用法
所有工具都可以通过命令行TOBIAS <TOOLNAME>使用，例如：
$ TOBIAS ATACorrect
__________________________________________________________________________________________
TOBIAS ~ ATACorrect
__________________________________________________________________________________________
ATACorrect corrects the cutsite-signal from ATAC-seq with regard to the underlying
sequence preference of Tn5 transposase.
Usage:
TOBIAS ATACorrect --bam <reads.bam> --genome <genome.fa> --peaks <peaks.bed>
Output files:
- <outdir>/<prefix>_uncorrected.bw
- <outdir>/<prefix>_bias.bw
- <outdir>/<prefix>_expected.bw
- <outdir>/<prefix>_corrected.bw
- <outdir>/<prefix>_atacorrect.pdf
(...)
命令行示例
这些示例使用TOBIAS/test_data目录中提供的测试数据，因此运行命令时请确保您位于tobias/目录的上部。
atacorrect:开放染色质中atac seq读取的偏差校正
$ TOBIAS ATACorrect --bam test_data/Bcell_chr4.bam --genome test_data/genome_chr4.fa.gz --peaks test_data/merged_peaks.bed --blacklist test_data/blacklist_chr4.bed --outdir atacorrect_test --prefix Bcell --cores 8
footprintscorres:从校正的剪切站点计算足迹分数
$ TOBIAS FootprintScores --signal test_data/Bcell_corrected.bw --regions test_data/merged_peaks.bed --output Bcell_footprints.bw --cores 8
bindetect：基于分数、序列和基序的差异结合基序估计
plotaggregate:plot aggregated atac seq signals in combinations of.bed/.bw to visualize footprints 可视化所有可访问站点的两个条件之间的足迹差异： 将两个条件之间的足迹差异可视化，仅限于绑定站点： 可视化一个条件下绑定/未绑定站点的拆分： plotheatmap：以.bed/.bw的组合方式绘制热图和atac seq信号的聚合，以可视化足迹 formatmotif：一个跨不同motif文件格式转换和连接/拆分的实用程序 分割包含多个图案的图案文件： 使用tf名称筛选较大的motif文件： 可以单独运行每个Tobias工具，也可以作为管道的一部分运行。我们提供了一个预先设置的snakemake工作流，它位于here。 这个项目是根据MIT license授权的。 梅特本特森（梅特本特森（AT）MPI bn.mpg.de） 欢迎加入QQ群-->： 979659372
$ TOBIAS BINDetect --motifs test_data/example_motifs.txt --signals test_data/Bcell_footprints.bw test_data/Tcell_footprints.bw --genome test_data/genome_chr4.fa.gz --peaks test_data/annotated_peaks.bed --peak_header test_data/annotated_peaks_header.txt --outdir bindetect_output --cond_names Bcell Tcell --cores 8
$ TOBIAS PlotAggregate --TFBS test_data/BATFJUN_all.bed --signals test_data/Bcell_corrected.bw test_data/Tcell_corrected.bw --output BATFJUN_footprint_comparison_all.pdf --share_y both --plot_boundaries
$ TOBIAS PlotAggregate --TFBS test_data/BATFJUN_Bcell_bound.bed test_data/BATFJUN_Tcell_bound.bed --signals test_data/Bcell_corrected.bw test_data/Tcell_corrected.bw --output BATFJUN_footprint_comparison_subsets.pdf --share_y both --plot_boundaries
$ TOBIAS PlotAggregate --TFBS test_data/IRF1_all.bed test_data/IRF1_bound.bed test_data/IRF1_unbound.bed --signals test_data/Bcell_uncorrected.bw test_data/Bcell_expected.bw test_data/Bcell_corrected.bw --output IRF1_footprint.pdf --share_y sites --plot_boundaries
$ TOBIAS PlotHeatmap --TFBS test_data/BATFJUN_Bcell_bound.bed test_data/BATFJUN_Bcell_unbound.bed --TFBS test_data/BATFJUN_Tcell_bound.bed test_data/BATFJUN_Tcell_unbound.bed --signals test_data/Bcell_corrected.bw test_data/Tcell_corrected.bw --output BATFJUN_heatmap.pdf --signal_labels Bcell Tcell --share_colorbar
将单个motif文件合并到一个：$ TOBIAS FormatMotifs --input test_data/individual_motifs/* --format pfm --task join --output example_motifs.txt
$ TOBIAS FormatMotifs --input test_data/example_motifs.txt --format pfm --task split --output split_motifs
$ echo 'MAFK CTCF JUNB' > TF_names.txt
$ FormatMotifs --input test_data/example_motifs.txt --output filtered_motifs.txt --filter TF_names.txt
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