トランスクリプトーム学習用ソフトウェア samtools [学習ノートわかりやすい版]

日付：2023.07.25

レコーダー：CYH-BI

特記事項（宣言）：この記事は私自身の勉強記録であり、何の権威も持たず、初心者向けのアイデアや参考程度にとどめてください。
この記事のアドレスは次のとおりです。

サムツールの紹介

Samtools は、SAM/BAM (スペース圧縮に使用される SAM のバイナリ形式) 形式のアライメントファイルを処理するためのツールであり、SAM (シーケンスアライメント/マップ: シーケンスアライメント) 形式のファイルを入出力でき、ソート、マージ、およびインデックス作成。ソートされた.bam は、その後の転写産物のアセンブリと定量化に使用されます。

samtools ツールをインストールする

方法 1: 公式 Web サイトからのダウンロードパッケージのインストール (非推奨)

インストールする前に、必要な依存環境をインストールする必要があります。そうしないと、samtoolsのインストール後に機能しません。

#安装依赖
yum install bzip2-devel ncurses-libs ncurses-devel xz-devel zlib-devel
#download packages
wget https://github.com/samtools/samtools/releases/download/1.17/samtools-1.17.tar.bz2
#解压
tar -jxvf samtools-1.17.tar.bz2
#编译
./configure --prefix=/home/lh/biosoft/samtools-1.17#进入samtools-1.17文件
make
make install#报错，如下
#***********************************************************************
[lh@localhost samtools-1.17]$ make install
gcc -g -Wall -O2 -I. -Ihtslib-1.17 -I./lz4  -c -o bam_rmdup.o bam_rmdup.c
bam_rmdup.c:31:18: fatal error: zlib.h: No such file or directory
 #include <zlib.h>
                  ^
compilation terminated.
make: *** [bam_rmdup.o] Error 1
#********************************************************************
#解决方法，如果下列包安装后仍无法解决，请自行百度错误提示
#下载   zlib-devel等包，后重新编译
sudo yum install zlib-devel
sudo yum install bzip2-devel
yum install -y xz-devel

方法 2: condaを使用してインストールする(強く推奨)

公式 Web サイトのインストールパッケージにはさまざまな問題がありますが、最も簡単な方法はcondaインストールを使用することです。

conda install samtools

インストールが成功したら、ヘルプを実行できます。結果があれば、インストールは成功です。

samtoolsの活用例

samtoolsツールは、.samを.bam形式のファイルに変換できます。これは、ゲノミクス、トランスクリプトミクス、エピゲノミクスの分野の研究に便利です。

（先排序后转换格式效率更高）。

詳細なパラメータと使用方法は公式ドキュメントで確認するか、**-h** を自分で参照してください

公式マニュアル: Samtools-Manual-CN by CNCBI

1. 仕分け

samtools sort input.sam -o output.sam#用法
samtools sort ly1_seq_mached.sam -o ly1_seq_mached_1.sam

2.形式を変換し、.samを.bamに変換します。

samtools view -bS input.sam > output.bam#用法
samtools view -bS ./ly1_seq_mached_1.sam > /home/cyh/Desktop/his_result_ly1/ly1_seq_mached_1.bam

または: .bam ファイルに直接並べ替えます。

samtools sort -@ 4 -o output.bam input.sam

-@ 4 は 4 つのコアを意味します

要約:

samtools view -b -h -F 0x04 -q 10 input.sam > output.bam
samtools sort output.bam -o output_sorted.bam
samtools index output_sorted.bam

コードの最初の行:

samtools: コマンドラインツールの名前。
view: SAM ファイルの読み取りを表示するために使用されるコマンドオプション。
-b: 出力形式を BAM 形式に設定します。
-h: BAM ファイル内のヘッダー情報を保持します。
-F 0x04: FLAG 0x04 で読み取りをフィルターで除外します。つまり、修飾されていない読み取りをフィルターで除外します。
-q 10: MAPQ が 10 以上の読み取りのみを保持します。
input.sam: 変換する SAM ファイルのファイル名。
Output.bam: 出力を「output」という名前のファイルにリダイレクトします

「input.sam」は変換する SAM ファイルのファイル名、「output.bam」は変換された BAM ファイルのファイル名、「output_sorted.bam」はソートされた BAM ファイルのファイル名です。

このコマンドは、まず samtools view コマンドを使用して SAM ファイルを BAM 形式に変換し、FLAG 0x04 を持つすべての読み取りをフィルターで除外し (つまり、修飾されていない読み取りをフィルターで除外し)、MAPQ が 10 以上の読み取りのみを保持します。次に、出力された BAM ファイルをソートし、ソート結果を「output_sorted.bam」ファイルとして保存します。最後に、samtools Index コマンドを使用して BAM インデックスファイルを作成します。

この記事の内容はここまでですこの記事は私自身の勉強と実践に基づいており、多くの情報を参考にさせていただいています。如若有大佬能指出错误，我将感激