Texshade对多重序列比对进行可视化

作者: Yeyuntian | 来源:发表于2018-05-07 21:23 被阅读178次

    很早之前就觉得用DNAMAN做的多重比对导出来的图不是很好看了,而且后期还要进行PS或者PPT进行修饰。

    因此,到网上去找了一些方法也做了一些尝试。

    参考了高老师的两篇文章作为引入,后期的因为在Linux平台做分析,所以就基于其思路进行了Ubuntu平台下的适配。

    主要思路参考:

    http://blog.sciencenet.cn/blog-460481-692113.html

    http://blog.sciencenet.cn/blog-460481-706083.html

    首先通过多重序列比对软件对序列进行比对。

    多重序列比对采用Mafft软件。

    安装方式如下:

    首先到Mafft的网站上下载Linux版本的Mafft安装包

    Ubuntu环境可以直接下载.deb后安装

    Ubuntu 环境下下载.deb的文件

    下载后安装即可

    cd ~/Download/

    sudo dpkg -i mafft_7.307-1_amd64.deb 

    然后进行安装后的验证

    which mafft

    如果能够输出路径即表示安装好了

    然后就进行Mafft的多重序列比对。

    下面以从从NCBI下载得到的某个植物MYB转录因子成员及其同源蛋白序列进行分析

    >NP_176057.1 production of anthocyanin pigment 1 [Arabidopsis thaliana]MEGSSKGLRKGAWTTEEDSLLRQCINKYGEGKWHQVPVRAGLNRCRKSCRLRWLNYLKPSIKRGKLSSDEVDLLLRLHRLLGNRWSLIAGRLPGRTANDVKNYWNTHLSKKHEPCCKIKMKKRDITPIPTTPALKNNVYKPRPRSFTVNNDCNHLNAPPKVDVNPPCLG

    >XP_010511463.1 PREDICTED: transcription factor MYB114-like [Camelina sativa]MEGSSKGLTKGAWTAEEDSLLRQCIEKYGEGKWHQVPFRAGLNRCRKSCRLRWLNYLKPSIKKGRLNSDEVDLLIRLHKLLGNRWSLIAGRLPGRTANDVKNYWNTHLSKKYEPGCKTKMKKKNIISPPTTTTVQKVNVFKPRPRSFTVNKDCSHLNVLPEVDITPSSNGLSIDNVCEDSITSDKDDEKDDFLNILINEDDMWLENLLDDSQETDAVVPEATTNEQGATLAFDVEQLWSLFDGETVELD

    >CDY58386.1 BnaA02g35530D [Brassica napus]MEGSPKGLRKGAWTAEEDSLLRQCIDKYGEGKWHQVPLRAGLNRCRKSCRLRWLNYLKPSIKKGKLSSDEVDRLLRLHKLLGNRWSLIAGRLPGRTANDVKNYWNTHLSKKHEPGCNTKMRKRNIPCSSTQPAQKNEVLKPRPRSFTVNNGCSHFNGQPKVDVIPLFLGVNNTNNVCENSITYKKDAEKYELVNNLMDGENMWWKSLLEESQEPDAIVPESTETEKLATSAFDVEQLWNLLDGETVELD

    >OAP17920.1 PAP2 [Arabidopsis thaliana]MEGSSKGLRKGAWTAEEDSLLRLCIDKYGEGKWHQVPLRAGLNRCRKSCRLRWLNYLKPSIKRGRLSNDEVDLLLRLHKLLGNRWSLIAGRLPGRTANDVKNYWNTHLSKKHESSCCKSKMKKKNIISPPTTPVQKIGVFKPRPRSFSVNNGCSHLNGLPEVDLIPSCLGLKKNNVCENSITCNKDDEKDDFVNNLMNGDNMWLENLLEENQEADAIVPEATTAEHGATLAFDVEQLWSLFDGETVELD

    >XP_018491141.1 PREDICTED: transcription factor MYB90-like [Raphanus sativus]MSLVCVYKVLQGFVKPLPINLSLILLRINFTIIELDTFNINLWSMEESSKGLTKGAWTTEEDSLLRRCIDKYGEGKWHQVPLRAGLNRCRKSCRLRWLNYLKPTIKRGKLNSDEVDLLLRLHKLLGNRWSLIAGRLPGRTANDIKNYWNTHLSKKHEPCKTKMKKRNITYPSTTPAQKNDVFKPRPRLFTVNNGYSHLRGLPEVDVVPPCLGLNNINNVCENSMTCNKGKAREKYELFSNLMNGENVWWESLLEESKQPDTLVPEGKETEKGATSAFDVEELWKMLDGETVELD

    接下来,对这些序列用Mafft进行多重序列比对

    mafft --auto example.fa > example.fa.aln

    --auto这个选项是让软件自动选择参数 详情可以参考mafft --hel

    最后,通过Texshade对多重序列比对结果进行可视化。

    先编写一个排版框架出来

    \documentclass[15pt,a3paper]{report}

    \usepackage{geometry}

    \geometry{a4paper,left=0.2cm,right=0.2cm,top=1.5cm,bottom=0.1cm}

    \usepackage{texshade}

    \begin{document}

    \begin{texshade}{/home/yeyuntian/Documents/nls.aln}

    \shadingmode{T-coffe}

    \setends{1}{0..361}

    \showruler{1}{top}

    \rulersteps{5}

    \feature{top}{1}{7..15}{helix[Red]}{Alpha-helix1}

    \feature{top}{1}{18..39}{helix[Red]}{Alpha-helix2}

    \feature{top}{1}{58..63}{helix[Red]}{Alpha-helix3}

    \feature{top}{1}{83..95}{helix[Red]}{Alpha-helix4}

    \feature{top}{1}{105..116}{helix[Red]}{Alpha-helix5}

    \feature{top}{1}{212..223}{helix[Red]}{Alpha-helix6}

    \feature{bottom}{1}{5..47}{box[LimeGreen,LimeGreen]}{B-box domain}

    \feature{bottom}{1}{53..97}{box[LimeGreen,LimeGreen]}{B-box domain}

    \showsequencelogo{top}

    \end{texshade}

    \end{document}

    简书上显示不了Tab的制表符空格,我截了一张图过来。

    中间部分需要Tab键开头缩进 最后的结果图

    可以看到,结果图中可以标注某些保守结构域,可以标注一些二级结构的预测结果,并且可以很清楚的看到一些保守残基。

    此外,本文中仅仅介绍了一些很简单的注释方式,还有更多的可视化模式可以在Texshade上使用。具体的详情可以查看Texshade 的说明书:

    http://mirrors.shu.edu.cn/CTAN/macros/latex/contrib/texshade/texshade.pdf

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