Burrows-Wheeler Aligner

Burrows-Wheeler Aligner (BWA) αποτελεί ένα αποτελεσματικό πρόγραμμα που ευθυγραμμίζει σχετικώς βραχείες αλληλουχίες νουκλεοτιδίου ενάντια σε μια μακρά ακολουθία αναφοράς, όπως το ανθρώπινο γονιδίωμα.
Το λογισμικό που υλοποιεί δύο αλγόριθμους, BWA-σύντομη και BWA-ΝΔ. Οι πρώην έργα για το ερώτημα αλληλουχίες μήκους μικρότερου των 200 bp και το τελευταίο για μεγαλύτερες αλληλουχίες μέχρι περίπου 100kbp.
Και οι δύο αλγόριθμοι κάνουν με κενά ευθυγράμμιση. Συνήθως είναι πιο ακριβή και πιο γρήγορα σε ερωτήματα με χαμηλά ποσοστά σφάλματος. Παρακαλούμε δείτε τη σελίδα manual BWA για περισσότερες πληροφορίες.
Μήπως BWA ευθυγραμμίσει 454 διαβάζει;
& Nbsp? Και ναι και όχι. Η συνιστώσα BWA-ΝΔ του BWA δουλεύει καλά σε 454 διαβάζει περίπου 200 bp ή περισσότερο. Επιτυγχάνει παρόμοια ακρίβεια ευθυγράμμισης με SSAHA2 ενώ πολύ πιο γρήγορα. BWA-ΝΔ λειτουργεί επίσης για μικρότερη διαβάζει, αλλά με μικρότερη ευαισθησία. Επιπλέον, BWA-ΝΔ δεν υποστηρίζει ζεύγη άκρο ευθυγράμμιση.
Τι είναι το μέγιστο μήκος της ακολουθίας ερωτήματος σε ευθυγράμμιση;
& Nbsp? Συνιστάται να χρησιμοποιείτε μόνο BWA-μικρή σε διαβάζει μικρότερη από 200 bp. Αν BWA-έργα μικρής έως μερικά ερώτημα κορ κατ 'αρχήν, η απόδοσή της είναι υποβαθμισμένη. Για μεγάλες διαβάζει, BWA-ΝΔ είναι καλύτερη.
& Nbsp? Το συστατικό BWA-ΝΔ να ευθυγραμμίσετε μια σειρά BAC (περίπου 150kbp) έναντι του ανθρώπινου γονιδιώματος. Η ταχύτητα σε σχέση με ευθυγραμμισμένων βάσεων ανά μονάδα χρόνου είναι συγκρίσιμη με την ταχύτητα του 1kbp ευθυγράμμισης ανάγνωσης. Κατ 'αρχήν, BWA-ΝΔ θα πρέπει να είναι σε θέση να ευθυγραμμίσει μερικά ακολουθία ερωτήματος Mbp με ταχύτητα παραπλήσια, αλλά δεν το έχω δοκιμάσει.
Τι είναι η ανοχή των σφαλμάτων αλληλούχισης;
& Nbsp? Bwa μικρής έχει σχεδιαστεί κυρίως για αλληλούχιση ποσοστά σφάλματος κάτω του 2%. Παρά το γεγονός ότι οι χρήστες μπορούν να ζητήσουν να ανεχθεί περισσότερα λάθη από συντονισμό επιλογές γραμμής εντολών, τις επιδόσεις του υποβαθμίζεται γρήγορα. Σημειώστε ότι για Illumina διαβάζει, BWA-short μπορεί προαιρετικά τελειώματα χαμηλής ποιότητας βάσεις από το 3'-άκρο πριν από την ευθυγράμμιση και έτσι είναι σε θέση να ευθυγραμμιστούν περισσότερο διαβάζει με υψηλό ποσοστό σφάλματος στην ουρά, η οποία είναι χαρακτηριστική για τα δεδομένα Illumina.
& Nbsp? BWA-ΝΔ ανέχεται περισσότερα λάθη δοθεί μεγαλύτερη ευθυγράμμιση. Προσομοίωση δείχνει ότι BWA-ΝΔ μπορεί να λειτουργήσει καλά σε σχέση με το 2% σφάλμα για μία ευθυγράμμιση 100bp, 3% σφάλμα για ένα 200 bp, 5% για το 500 bp και 10% για το 1000 bp ή περισσότερο ευθυγράμμιση.
Μήπως BWA βρείτε χιμαιρικό διαβάζει;
& Nbsp? Ναι, το συστατικό BWA-ΝΔ είναι σε θέση να βρει χίμαιρα. BWA αναφέρει συνήθως μια ευθυγράμμιση για κάθε διαβάσει, αλλά μπορεί να εξάγει δύο ή περισσότερες ευθυγραμμίσεις εάν η ανάγνωση / συνεχόμενης είναι μια χίμαιρα.
Μήπως SNPs BWA κλήση όπως MAQ;
& Nbsp? Όχι, BWA κάνει μόνο την ευθυγράμμιση. Παρ 'όλα αυτά, θα εξάγει ευθυγραμμίσεις σε μορφή SAM που υποστηρίζεται από αρκετές γενικές καλούντες SNP όπως samtools και GATK.
βλέπω μια ανάγνωση σε ένα ζευγάρι έχει υψηλή ποιότητα χαρτογράφηση, αλλά η άλλη ανάγνωση έχει μηδέν. Είναι αυτό σωστό;
& Nbsp? Αυτό είναι σωστό. Η ποιότητα της χαρτογράφησης έχει εκχωρηθεί για ατομική ανάγνωση, όχι για ένα ζευγάρι ανάγνωση. Είναι πιθανό ότι ένας ανάγνωσης μπορεί να αντιστοιχιστεί με σαφήνεια, αλλά σύντροφος του πέφτει σε μια επανάληψη τακτικής διάταξης και επομένως ακριβή θέση του δεν μπορεί να καθοριστεί.
βλέπω μια ανάγνωση ξεχωρίζει το τέλος ενός χρωμοσώματος και επισημαίνεται ως unmapped (σημαία 0x4). Τι συμβαίνει εδώ;
& Nbsp? Εσωτερικά BWA συνενώνει όλες τις ακολουθίες αναφοράς σε μία μακρά σειρά. Η ανάγνωση μπορεί να χαρτογραφηθεί στη διασταύρωση των δύο γειτονικών σειρών αναφοράς. Σε αυτή την περίπτωση, BWA θα σημαία το διαβάσει ως unmapped, αλλά θα δείτε τη θέση, το πούρο και όλες τις ετικέτες. Μια καλύτερη λύση θα ήταν να επιλέξετε μια εναλλακτική θέση ή κόψτε την ευθυγράμμιση από το τέλος, αλλά αυτό είναι αρκετά περίπλοκη για τον προγραμματισμό και δεν εφαρμόζεται αυτή τη στιγμή.
Η εργασία BWA στις ακολουθίες αναφοράς περισσότερο από 4GB συνολικά;
& Nbsp? Όχι, αυτό δεν είναι δυνατόν και δεν θα πρέπει να υποστηρίζεται στο εγγύς μέλλον, λόγω της τεχνικής πολυπλοκότητας.
Errata
Το διάστημα σειρά κατάληξη μιας κενή συμβολοσειρά πρέπει [0, n-1], όπου n είναι το μήκος της συμβολοσειράς βάση δεδομένων, όχι [1, n-1], όπως αναφέρεται στην Λι και Durbin (2009 και 2010). Αντίστοιχα, πρέπει να καθορίσουμε O (α, -1) = 0 και να αναθεωρήσει τον ψευδοκώδικα στο Σχήμα 3 από Li και Durbin (2009). Εφαρμογή BWA είναι πραγματικά σωστή. Το λάθος συμβαίνει μόνο στο χαρτί. Ζητούμε συγνώμη για την σύγχυση και να ευχαριστήσω Nils Όμηρος και ο Άβελ Αντόνιο Carrion Collado για το επισημαίνω αυτό