macでインフォマティクス

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HTS (NGS) 関連のインフォマティクス情報についてまとめています。

plotsr

2022 Bioinformatics structural variations (SV) 結果の視覚化 (visualization) テスト失敗

 

　第3世代のゲノム解読技術により、高品質のゲノムアセンブリの数が急激に増加している。このため、個々の生物種の複数のアセンブルゲノムを比較することが可能になり、その構造的特性を可視化するための新しいツールが求められている。ここでは、ゲノム間の構造の類似性やリアレンジメントを可視化する効率的なツールであるplotsrを紹介する。このツールは、ゲノムを染色体レベルで比較したり、選択した領域を拡大したりするのに利用できる。また、遺伝子やゲノムマーカーなどの領域識別や、GCコンテンツや多型密度などの連続的な特徴のヒストグラムを表示することができます。

　plotsrはpythonパッケージとして実装され、プロットには標準的なmatplotlibライブラリを使用する。GitHub (https://github.com/schneebergerlab/plotsr) および bioconda (https://anaconda.org/bioconda/plotsr) にて、MITライセンスの下で自由に利用することができる。

 

インストール

ubuntu18でmambaを使ってインストールした（python3.10環境）。

依存

本体　Github

#conda (link)
mamba create -n plotsr python=3.9 -y
conda activate plotsr
mamba install -c bioconda plotsr -y

> plotsr -h

usage: Plotting structural rearrangements between genomes [-h] [--sr SR] [--bp BP] --genomes GENOMES [--markers MARKERS] [--tracks TRACKS] [--chrord CHRORD] [--chrname CHRNAME] [-o O]

                                                          [--itx] [--chr CHR] [--reg REG] [--rtr] [--nosyn] [--noinv] [--notr] [--nodup] [-s S] [--cfg CFG] [-R] [-f F] [-H H] [-W W] [-S S]

                                                          [-d D] [-b {agg,cairo,pdf,pgf,ps,svg,template}] [-v] [--log {DEBUG,INFO,WARN}] [--version]

 

Input/Output files:

  --sr SR               Structural annotation mappings (syri.out) identified by SyRI (default: None)

  --bp BP               Structural annotation mappings in BEDPE format (default: None)

  --genomes GENOMES     File containing path to genomes (default: None)

  --markers MARKERS     File containing path to markers (bed format) (default: None)

  --tracks TRACKS       File listing paths and details for all tracks to be plotted (default: None)

  --chrord CHRORD       File containing reference (first genome) chromosome IDs in the order in which they are to be plotted. File requires one chromosome ID per line. Not compatible with

                        --chr (default: None)

  --chrname CHRNAME     File containing reference (first genome) chromosome names to be used in the plot. File needs to be a TSV with the chromosome ID in first column and chromosome name

                        in the second. (default: None)

  -o O                  Output file name. Acceptable format: pdf, png, svg (default: plotsr.pdf)

 

Data filtering:

  --itx                 Use inter-chromosomal plotting mode (experimental) (default: False)

  --chr CHR             Select specific chromosome on reference (first genome) and plots them in the given order. Not compatible with --chrord. Can be used multiple time to select more

                        than one chromosomes. (default: None)

  --reg REG             Plots a specific region. Use as: GenomeID:ChromosomeID:Start-End. Not compatible with --chr and -R. (default: None)

  --rtr                 When using --reg, plot all SRs that are within the boundaries of the homologous regions. For highly zoomed regions, this could result in visually disconnected

                        alignments. (default: False)

  --nosyn               Do not plot syntenic regions (default: False)

  --noinv               Do not plot inversions (default: False)

  --notr                Do not plot translocations regions (default: False)

  --nodup               Do not plot duplications regions (default: False)

  -s S                  minimum size of a SR to be plotted (default: 10000)

 

Plot adjustment:

  --cfg CFG             Path to config file containing parameters to adjust plot. (default: None)

  -R                    Join adjacent syntenic blocks if they are not interrupted by SRs. Using this would decrease gaps in the visualisation. (default: False)

  -f F                  font size (default: 6)

  -H H                  height of the plot (default: None)

  -W W                  width of the plot (default: None)

  -S S                  Space for homologous chromosome (0.1-0.75). Adjust this to make more space for annotation markers/texts and tracks. (default: 0.7)

  -d D                  DPI for the final image (default: 300)

  -b {agg,cairo,pdf,pgf,ps,svg,template}

                        Matplotlib backend to use (default: agg)

  -v                    Plot vertical chromosome (default: False)

 

options:

  -h, --help            show this help message and exit

  --log {DEBUG,INFO,WARN}

                        Log-level (default: WARN)

  --version             show program's version number and exit

 

 

 

テストラン

ランには比較するゲノムの染色体レベルのアセンブリ、比較するペアゲノム間の構造アノテーション；ゲノムA、B、Cをこの順番で可視化する場合、A対B、B対Cのゲノム比較の構造アノテーション、が必要。

 

 

このテストデータでは、４つのシロイヌナズナゲノム（Col-0,、Ler、Cvi、Eri）が比較されている（SyRで比較するステップで、比較するゲノム間で染色体数が同じである必要がある、染色体名はchr1のように文字を含む必要がある（数字だけだとエラー））。

git clone https://github.com/schneebergerlab/plotsr.git
cd plotsr/example/
gzip -d TAIR10_GFF3_genes.gff.gz
gzip -d 1001genomes.snps.sorted.bed.gz
plotsr --sr col_lersyri.filtered.out --sr ler_cvisyri.filtered.out \
--sr cvi_erisyri.filtered.out --genomes genomes.txt \
--tracks tracks.txt --markers markers.bed --cfg base.cfg \
-o output_plot.png -S 0.5 -W 7 -H 10 -f 8
  • --genomes   File containing path to genomes (default: None)
  • --markers     File containing path to markers (bed format) (default: None)
  • --tracks        File listing paths and details for all tracks to be plotted (default: None)

 

セットアップツールでインストールしても、condaで入れてもエラーが起きる。

引用

plotsr: Visualising structural similarities and rearrangements between multiple genomes 
Manish Goel, Korbinian Schneeberger
Bioinformatics, Published: 15 April 2022

 

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