簡(jiǎn)介
bedtools實(shí)用程序是用于處理基因組信息分析的強(qiáng)大工具集合。例如，bedtools允許人們以廣泛使用的基因組文件格式（ 例如BAM，BED，GFF/ GTF，VCF）與多個(gè)文件中的基因組間隔相交，合并，計(jì)數(shù)，互補(bǔ)和混洗。雖然每個(gè)工具都設(shè)計(jì)為執(zhí)行相對(duì)簡(jiǎn)單的任務(wù)（例如，將兩個(gè)間隔文件相交），但可以通過(guò)在UNIX命令行上組合多個(gè)bedtools操作來(lái)進(jìn)行相當(dāng)復(fù)雜的分析。
配置流程
1. 配置編譯環(huán)境
安裝相關(guān)依賴。
yum install zlib-devel bzip2-devel xz-devel -y
2. 獲取源碼
獲取“bedtools-2.28.0”源碼包。
cd /usr/local
wget https://github.com/arq5x/bedtools2/releases/download/v2.28.0/bedtools-2.28.0.tar.gz
3. 編譯和安裝
1）解壓并進(jìn)入源碼目錄。
tar -zxvf bedtools-2.28.0.tar.gz
cd bedtools2
2）編譯。
make -j4
3）建立軟鏈接。
ln -s /usr/local/bedtools2/bin/bedtools /usr/bin/bedtools
4. 運(yùn)行和驗(yàn)證
1）獲取測(cè)試數(shù)據(jù)。
mkdir ~/lec28
cd ~/lec28
curl -O https://s3.amazonaws.com/bedtools-tutorials/web/maurano.dnaseI.tgz
curl -O https://s3.amazonaws.com/bedtools-tutorials/web/cpg.bed
curl -O https://s3.amazonaws.com/bedtools-tutorials/web/exons.bed
curl -O https://s3.amazonaws.com/bedtools-tutorials/web/gwas.bed
curl -O https://s3.amazonaws.com/bedtools-tutorials/web/genome.txt
curl -O https://s3.amazonaws.com/bedtools-tutorials/web/hesc.chromHmm.bed
tar -zxvf maurano.dnaseI.tgz
rm -f maurano.dnaseI.tgz
數(shù)據(jù)顯示如下：
[root@ecs lec28]# ls
cpg.bed fLung_L-DS17154.hg19.hotspot.twopass.fdr0.05.merge.bed
exons.bed fLung_L-DS18421.hg19.hotspot.twopass.fdr0.05.merge.bed
fBrain-DS14718.hotspot.twopass.fdr0.05.merge.bed fLung_R-DS15632.hotspot.twopass.fdr0.05.merge.bed
fBrain-DS16302.hotspot.twopass.fdr0.05.merge.bed fMuscle_arm-DS19053.hg19.hotspot.twopass.fdr0.05.merge.bed
fHeart-DS15643.hotspot.twopass.fdr0.05.merge.bed fMuscle_back-DS18454.hg19.hotspot.twopass.fdr0.05.merge.bed
fHeart-DS15839.hotspot.twopass.fdr0.05.merge.bed fMuscle_leg-DS19115.hg19.hotspot.twopass.fdr0.05.merge.bed
fHeart-DS16621.hotspot.twopass.fdr0.05.merge.bed fMuscle_leg-DS19158.hg19.hotspot.twopass.fdr0.05.merge.bed
fIntestine_Sm-DS16559.hotspot.twopass.fdr0.05.merge.bed fSkin_fibro_bicep_R-DS19745.hg19.hotspot.twopass.fdr0.05.merge.bed
fIntestine_Sm-DS16712.hg19.hotspot.twopass.fdr0.05.merge.bed fStomach-DS17659.hg19.hotspot.twopass.fdr0.05.merge.bed
fIntestine_Sm-DS16822.hotspot.twopass.fdr0.05.merge.bed genome.txt
fIntestine_Sm-DS17808.hg19.hotspot.twopass.fdr0.05.merge.bed gwas.bed
fIntestine_Sm-DS18495.hg19.hotspot.twopass.fdr0.05.merge.bed hesc.chromHmm.bed
fKidney_renal_cortex_L-DS17550.hg19.hotspot.twopass.fdr0.05.merge.bed
這些文件內(nèi)容是胎兒的組織樣式，包括腦、心臟、腸道、腎臟、肺、肌肉、皮膚以及胃，其中：
a. cpg.bed：人類基因組中的CpG島。
b. exons.bed：人類基因的RefSeq外顯子。
c. gwas.bed：在全基因組關(guān)聯(lián)研究（GWAS）中鑒定的與人類疾病相關(guān)的SNP。
2）獲取交集信息。
比如，找到A和B文件中重疊的部分。
bedtools intersect -a cpg.bed -b exons.bed | head -5
[root@ecs lec28]# bedtools intersect -a cpg.bed -b exons.bed | head -5
chr1 29320 29370 CpG:_116
chr1 135124 135563 CpG:_30
chr1 327790 328229 CpG:_29
chr1 327790 328229 CpG:_29
chr1 327790 328229 CpG:_29
3）從注釋文件中，選取啟動(dòng)子。
cat hesc.chromHmm.bed | grep Promoter > promoters.bed
cat promoters.bed |head -5
[root@ecs lec28]# cat hesc.chromHmm.bed | grep Promoter > promoters.bed
[root@ecs lec28]# cat promoters.bed |head -5
chr1 27737 28537 2_Weak_Promoter
chr1 28537 30137 1_Active_Promoter
chr1 30137 30337 2_Weak_Promoter
chr1 30537 30737 3_Poised_Promoter
chr1 713137 713337 2_Weak_Promoter
4）找到跟每個(gè)exon最近的啟動(dòng)子。
bedtools closest -a exons.bed -b promoters.bed -d | head -5
[root@ecs lec28]# bedtools closest -a exons.bed -b promoters.bed -d | head -5
chr1 11873 12227 NR_046018_exon_0_0_chr1_11874_f 0 + chr1 27737 28537 2_Weak_Promoter 15511
chr1 12612 12721 NR_046018_exon_1_0_chr1_12613_f 0 + chr1 27737 28537 2_Weak_Promoter 15017
chr1 13220 14409 NR_046018_exon_2_0_chr1_13221_f 0 + chr1 27737 28537 2_Weak_Promoter 13329
chr1 14361 14829 NR_024540_exon_0_0_chr1_14362_f 0 - chr1 27737 28537 2_Weak_Promoter 12909
chr1 14969 15038 NR_024540_exon_1_0_chr1_14970_f 0 - chr1 27737 28537 2_Weak_Promoter 12700
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