转录组分析(最终)

cpu=4
###数据质控###
##质控查看,根据质控结果决定剪去前多少bp##
fastqc -o ./ -t $cpu 随便看一个.fq.gz
##过滤低质量数据。一般同一批下机数据都差不多,可以写个for什么的全用同样的参数过滤##
fastp -q 30 -w $cpu -f 15 -F 15 -i R1.fq.gz -I R2.fq.gz -o R1.clean.fq.gz -O .R2.clean.fq.gz 
#-q 质量设定,-q 30 即设置过滤低于Q30的数据。不过fastp的过滤不怎么狠,还是会有少量低于设定质量值的被保留;
#-f 剪去R1前多少bp,-F 剪R2;
#-i 输入R1,-I 输入R2;
#-o 输出R1,-O 输出R2;
###转录组数据比对与组装###
datapath=yourpath
genomefa=yourgenome.fa
genomegff=yourgenome.gff3
gffread $genomegff -T -o genome.gtf
#获取剪接位点、外显子信息(可做可不做),建立基因组索引#
extract_splice_sites.py genome.gtf > genome.ss
extract_exons.py genome.gtf > genome.exon
hisat2-build --ss genome.ss --exon genome.exon $genomefa genome
##与参考基因组比对,组装转录本(包括计算read counts、FPKM、TPM)。可以一套跑下来,但需要关注mapping rate,起码要有7、80%,不能太低##
for i in `ls *.R1.clean.fq.gz`
do
 i=${i/.R1.clean.fq.gz/}
 hisat2 -p $cpu --dta -x genome -1 $i'.R1.clean.fq.gz' -2 $i'.R2.clean.fq.gz' -S $i'.sam'
 samtools sort -@ $cpu -o $i'.bam' $i'.sam'
 rm $i'.sam'
 #计算相对表达量FPKM和TPM#
 stringtie -e -p $cpu -G genome.gtf -A $i'.tab' $i'.bam'
 #生成gtf文件用于后续计算read counts#
 stringtie -e -p $cpu -G genome.gtf -o $i'.stringtie.gtf' $i'.bam'
done
### 转录组数据分析零基础入门教程 对于希望从零开始学习转录组数据分析生物信息学初学者而言,掌握一系列核心概念和技术至关重要。以下是针对这一需求设计的学习路径: #### 1. 基础理论理解 了解RNA-seq技术原理及其应用领域是必要的起点。这包括但不限于测序流程、质量控制标准以及常见文件格式介绍。 #### 2. 数据预处理与质控 获取高质量的数据集之后,需对其进行初步清理工作,去除低质量读段并评估样本间一致性。具体操作可借助FastQC等软件完成[^1]。 ```bash fastqc input.fastq.gz -o output_directory/ ``` #### 3. 参考基因组构建及索引创建 选择合适的参考序列版本,并利用Bowtie2或STAR建立映射所需的索引文件。此过程为后续比对奠定良好基础。 ```bash bowtie2-build reference_genome.fa bowtie_index_prefix ``` #### 4. 序列比对与计数统计 通过TopHat或者Hisat2实现短片段至线性/非线性特征区域上的精确定位;随后采用HTSeq-count汇总各位置表达水平数值。 ```bash hisat2 -x bowtie_index_prefix -U trimmed_reads.fq | samtools view -bS - | samtools sort -o aligned.bam - htseq-count -f bam -r name --stranded=no aligned_sorted_by_name.bam gtf_file.gtf > counts.txt ``` #### 5. 差异表达分析 基于DESeq2包执行标准化变换、差异显著性检验等一系列计算任务,最终筛选出具有生物学意义的关键调控因子集合。 ```r library(DESeq2) dds <- DESeqDataSetFromMatrix(countData = count_matrix, colData = sample_info, design =~ condition) dds <- DESeq(dds) res <- results(dds) write.csv(as.data.frame(res), file="differential_expression_results.csv") ``` #### 6. 功能富集解 运用GO/KEGG数据库辅助解释目标列表内成员所参与的主要生理活动类别,从而加深对其潜在机制的认识程度。 ```r library(clusterProfiler) ego <- enrichGO(gene = rownames(subset(res, padj<0.05)), universe = rownames(counts), OrgDb = org.Hs.eg.db, ont ="BP", pAdjustMethod= "BH") dotplot(ego) ``` 上述步骤构成了较为完整的转录组数据分析框架,在实际项目实施过程中可根据具体情况灵活调整各个模块的具体实施方案[^3]。
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