RNA-Seq — это мощный метод, используемый для измерения уровней экспрессии генов и транскриптомных изменений. Одним из фундаментальных этапов анализа данных RNA-Seq является расчет числа выровненных оснований, который дает представление о количестве транскриптов РНК в образце. В этой статье мы рассмотрим различные методы расчета количества выровненных оснований в RNA-Seq, сопровождаемые примерами кода для каждого подхода.

Метод 1: использование SAMtools и BEDtools
SAMtools и BEDtools — широко используемые инструменты биоинформатики для манипулирования и анализа согласованных данных секвенирования. Следующий код демонстрирует, как вычислить количество выровненных оснований с помощью этих инструментов:

# Convert SAM to BAM format
samtools view -bS input.sam > output.bam
# Sort the BAM file
samtools sort output.bam -o sorted.bam
# Index the sorted BAM file
samtools index sorted.bam
# Convert BAM to BED format
bedtools bamtobed -i sorted.bam > output.bed
# Calculate the aligned base count
awk '{ sum += $3 - $2 } END { print sum }' output.bed

Метод 2: использование HTSeq
HTSeq — это библиотека Python, специально разработанная для анализа данных высокопроизводительного секвенирования. Вот пример того, как вычислить количество выровненных оснований с помощью HTSeq:

import HTSeq
# Open the SAM/BAM file
alignment_file = HTSeq.SAM_Reader("input.bam")
# Create a counter for aligned base count
aligned_bases = 0
# Iterate over each read in the SAM/BAM file
for read in alignment_file:
    # Check if the read is aligned
    if read.aligned:
        # Increment the aligned base count
        aligned_bases += len(read.read.seq)
# Print the aligned base count
print("Aligned Base Count:", aligned_bases)

Метод 3: использование пакетов Bioconductor (R)
Bioconductor предоставляет богатый набор пакетов для анализа геномных данных в R. Следующий код демонстрирует, как рассчитать выровненное количество оснований с помощью пакета GenomicAlignments:

library(GenomicAlignments)
# Read the BAM file
alignment <- readGAlignments("input.bam")
# Calculate the aligned base count
aligned_bases <- sum(width(alignment))
# Print the aligned base count
print(paste("Aligned Base Count:", aligned_bases))

Расчет количества выровненных оснований является важным шагом в анализе RNA-Seq, поскольку он дает ценную информацию о количестве транскриптов РНК. В этой статье мы рассмотрели три различных метода расчета количества выровненных оснований, включая примеры кода с использованием пакетов SAMtools и BEDtools, HTSeq и Bioconductor в R. Используя эти методы, исследователи могут точно определить количественные уровни экспрессии генов и получить более глубокое понимание транскриптомики. изменения.