HISAT全称为Hierarchical Indexing for Spliced Alignment of Transcripts,由约翰霍普金斯大学开发。它取代Bowtie/TopHat程序,能够将RNA-Seq的读取与基因组进行快速比对。这项成果发表在3月9日的《Nature Methods》上。
HISAT利用大量FM索引,以覆盖整个基因组。以人类基因组为例,它需要48,000个索引,每个索引代表~64,000 bp的基因组区域。这些小的索引结合几种比对策略,实现了RNA-Seq读取的高效比对,特别是那些跨越多个外显子的读取。尽管它利用大量索引,但HISAT只需要4.3 GB的内存。这种应用程序支持任何规模的基因组,包括那些超过40亿个碱基的。
HISAT 软件可从以下地址获取:http://ccb.jhu.edu/software/hisat/index.shtml。下载后直接解压即可使用啦。
当然这个软件本身也有着详尽的说明书:http://ccb.jhu.edu/software/hisat/manual.shtml
然后就是准备数据,它跟tophat一样的功能。就是把用RNA-seq方法测序得到的fastq文件比对到参考基因组上面,所以就准这两个文件了哦
接下来是运行程序!
说明书上面写着分成两个步骤,构建索引和比对。
1. 构建索引
构建索引的命令如上,跟bowtie一样我修改了一下
$HISAT_HOME/hisat-build 22_20-21M.fa my_hisat_index
可以看到我们的这个参考fasta文件 22_20-21M.fa 就变成索引文件啦,索引还是很多的!
2. 比对
hisat -x my_hisat_index -U ../reads/reads_1.fq -S reads1.sam
1000 reads; of these:
1000 (100.00%) were unpaired; of these:
0 (0.00%) aligned 0 times
1000 (100.00%) aligned exactly 1 time
0 (0.00%) aligned >1 times
100.00% overall alignment rate
实际的例子
首先,小鼠基因组构建了索引
hisat-build Mus_musculus.GRCm38.fa.fa mouse_hisat_index
然后对我的四个测序文件进行比对。
for i in *fq
do hisat -x mouse_hisat_index \
-p 30 -U $i.trimmed.single -S ./hisat_out/${i%.*}.sam
done
它运行的速度的确要比tophat快好多,太可怕的速度!!!!至于是否多消耗了内存我就没有看了
4.6G的小鼠,5G的测序数据,我只用了五个核,居然十分钟就跑完了!
然后听群友说是因为没有加 --known-splicesite-infile <path>这个参数的原因,没有用gtf文件来指导我们的RNA数据的比对,这样是不对的!
需要用下面这个脚本把gtf文件处理一下,然后导入什么那个参数来指导RNA比对。
extract_splice_sites.py genes.gtf > splicesites.txt
但是我报错了,错误很奇怪,没解决,但是我换了个 extract_splice_sites.py 程序,就可以运行啦!之前是HISAT 0.1.5-beta release 2/25/2015里面的python程序,后来我换做了github里面的就可以啦!
/home/jmzeng/hoston/RNA-soft/hisat-master/extract_splice_sites.py Mus_musculus.GRCm38.79.gtf >mouse_splicesites.txt
[图片上传失败...(image-3d3405-1678160898616)]
21192819 reads; of these:
21192819 (100.00%) were unpaired; of these:
14236834 (67.18%) aligned 0 times
5437800 (25.66%) aligned exactly 1 time
1518185 (7.16%) aligned >1 times
感觉没有变化,不知道为什么?
21192819 reads; of these:
21192819 (100.00%) were unpaired; of these:
14236838 (67.18%) aligned 0 times
5437793 (25.66%) aligned exactly 1 time
1518188 (7.16%) aligned >1 times
32.82% overall alignment rate
发表这个软件的文献本身也把这个软件跟其它软件做了详尽的对比
http://www.nature.com/nmeth/journal/v12/n4/full/nmeth.3317.html
参考:http://www.plob.org/2015/03/20/8980.html
http://nextgenseek.com/2015/03/hisat-a-fast-and-memory-lean-rna-seq-aligner/
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