尋找R gene三種方法之RGAugury

特別感謝賣萌哥對(duì)于R gene的資源分享和指導(dǎo)幫助

參考文獻(xiàn)：RGAugury: a pipeline for genome-wide prediction of resistance gene analogs (RGAs) in plants
Resistance gene analogs（RGAs）包括編碼NBS的蛋白、受體激酶（receptor-like protein kinases，RLKs）和受體蛋白（receptor-like proteins，RLPs）。受體蛋白與受體激酶主要作為細(xì)胞表面的模式識(shí)別受體（pattern-recognition receptors，PRRs），對(duì)微生物/病原物相關(guān)分子模式（Microbe/Pathogen- associated molecular patterns, MAMPs/PAMPs）識(shí)別，引起的植物第一層免疫系統(tǒng)——微生物/病原物相關(guān)分子模式觸發(fā)的免疫（MAMP/PAMP-triggered immunity，MTI/PTI）。
R （Resistence) gene主要與植物防御機(jī)制中的ETI（Effector-triggered immunity）防御機(jī)制有關(guān)，其主要功能結(jié)構(gòu)域?yàn)镹B-ARC（PF00931），與LRR相連發(fā)揮識(shí)別病原菌，并對(duì)其進(jìn)行防御。根據(jù)與R gene相連不同的domain分為不同類型的R gene。

RGA分類

RGAugury pipeline（希望大家的網(wǎng)速都很快，無論是使用conda，還是wget或者axel）

流程的幫助文檔：RGAugury Wiki

事先在簡(jiǎn)書中找到一篇相關(guān)解讀：文獻(xiàn)筆記四十八：在基因組水平上預(yù)測(cè)植物抗性基因類似物的流程RGAugury（這位老哥幫助我避免踩interproscan的坑）
正如他所言，RGAugury的麻煩主要是在它不僅需要安裝多種軟件，還需要安裝多種依賴perl模塊。熟悉生信的人一定會(huì)說能用conda安裝的軟件一定要用conda，conda里的perl也可以用于安裝模塊。但我在嘗試的最后放棄了使用conda的方法，原因主要有
1.初步嘗試時(shí)一定要弄清你用的是哪個(gè)perl，即which perl（細(xì)節(jié)蠻重要的）
2.Moose和Log::Log4perl兩個(gè)perl模塊十分重要，但我用conda的perl安裝Moose模塊的時(shí)候無法安裝（主要還是自己太菜，不懂perl）
3.conda中的pfam_scan.pl似乎與流程中設(shè)置好的PFAMDB無法關(guān)聯(lián)起來，導(dǎo)致了報(bào)錯(cuò)
Ps:其實(shí)安裝perl模塊直接用cpan install module，安裝不成功可能與cpan的設(shè)置有關(guān)，像PFAMDB可能直接放在conda環(huán)境的路徑中，并加入環(huán)境變量，也許就能使用了，以后再嘗試吧

所以最終選擇了手動(dòng)安裝軟件的方法
（對(duì)于sudo用戶便捷，所以你可能需要麻煩你的管理員，注意系統(tǒng)位數(shù)，有些軟件可能也事先也安裝過了）
1.BLAST+

# 下載ncbi-blast-2.10.1+-x64-linux.tar.gz
wget -c ftp://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/blast/executables/blast+/LATEST/ncbi-blast-2.10.1+-x64-linux.tar.gz
tar -zxvf ncbi-blast-2.10.1+-x64-linux.tar.gz -C /your path/ #解壓到適當(dāng)目錄（你需要的路徑）
#我習(xí)慣裝好軟件就添加到環(huán)境變量中，并進(jìn)行測(cè)試。下同。你可以通過echo $PATH查看你的環(huán)境變量，選擇第一個(gè)屬于你帳號(hào)的路徑
vim ~/.bashrc
export PATH=$PATH:/your path/blast/bin #注意軟件路徑和軟件文件夾名稱
#保存.bashrc后進(jìn)行
source ~/.bashrc

后面軟件安裝完成后，利用blast任何一個(gè)功能進(jìn)行測(cè)試，例如blastn -h會(huì)有如下顯示，表明運(yùn)行成功（后面不再演示）。

安裝完成測(cè)試

2.hmmer3

# 下載ncbi-blast-2.10.1+-x64-linux.tar.gz
wget -c http://eddylab.org/software/hmmer/hmmer-3.3.tar.gz
tar -zxvf hmmer-3.3.tar.gz -C /your path/

3.pfam_scan和pfam database

# 下載pfam_scan
wget -c ftp://ftp.ebi.ac.uk/pub/databases/Pfam/Tools/PfamScan.tar.gz
tar -zxvf hmmer-3.3.tar.gz -C /your path/
#下載pfam數(shù)據(jù)庫(kù)
wget -c ftp://ftp.ebi.ac.uk/pub/databases/Pfam/current_release/Pfam-A.hmm.gz
gunzip Pfam-A.hmm.gz
#解壓完成記得初始化
hmmpress Pfam-A.hmm
#文檔路徑有要求，參照幫助文檔
export PFAMDB=/home/user name/database/pfamdb           #to specifiy the hmm pfam-A/B DB path，user name為用戶名

4.Phobius 1.01
需要安裝在32位環(huán)境下
這款軟件通過登記信息發(fā)送到郵箱進(jìn)行下載，之后通過ftp上傳到服務(wù)器中進(jìn)行解壓。

Phobius 1.01.jpg

5.ncoils已經(jīng)存儲(chǔ)在RGAugury中
6.git
Download for Linux and Unix
7.jdk（強(qiáng)烈建議用sudo安裝）

#下載合適版本的jdk，注冊(cè)登錄后獲得網(wǎng)址
wget -c 
tar -zxvf xxxx.tar.gz
#或者sudo模式安裝
sudo apt update
sudo apt install openjdk-8-jdk openjdk-8-jre
#詳情可以參照https://tecadmin.net/install-oracle-java-8-ubuntu-via-ppa/

8.interproscan下載合適的版本
建議安裝較低版本interproscan，例如interproscan-5.32-71.0interproscan的版本需要和jdk搭配，例如interproscan-5.32-71.0和jdk-，這里是最麻煩的。此外interproscan有9G左右的大小，請(qǐng)耐心等待。
可以參考InterProScan的使用教程

#下載interproscan-5.32-71.0 
wget -c ftp://ftp.ebi.ac.uk/pub/software/unix/iprscan/5/5.32-71.0/interproscan-5.32-71.0-64-bit.tar.gz
wget -c ftp://ftp.ebi.ac.uk/pub/software/unix/iprscan/5/5.32-71.0/interproscan-5.32-71.0-64-bit.tar.gz.md5
#下載完成后檢查文件完整性
md5sum -c interproscan-5.32-71.0-64-bit.tar.gz.md5
#顯示interproscan-5.32-71.0-64-bit.tar.gz：ok則表示文件完整
tar -zxvf interproscan-5.32-71.0-64-bit.tar.gz -C/your path/
#加入環(huán)境變量后， 可選擇下載panther-data-xx.x.tar.gz壓縮包到interproscan-x.xx-xx.0/data/目錄下（大小有10G以上）
wget ftp://ftp.ebi.ac.uk/pub/software/unix/iprscan/5/data/panther-data-14.1.tar.gz
wget ftp://ftp.ebi.ac.uk/pub/software/unix/iprscan/5/data/panther-data-14.1.tar.gz.md5
md5sum -c panther-data-14.1.tar.gz.md5
#panther-data-14.1.tar.gz:ok
tar -zxvf panther-data-11.1.tar.gz
#可選項(xiàng)，看你需要不要Match Lookup Service，因?yàn)槲沂潜镜鼗?，不想?lián)網(wǎng)操作，因此就會(huì)禁止這項(xiàng)操作
vim interproscan-5.24-63.0/interproscan.properties
#去掉下面這行代碼
precalculated.match.lookup.service.url=http://www.ebi.ac.uk/interpro/match-lookup

9.CViT
可視化過程未嘗試，有機(jī)會(huì)的話以后更新
10.perl模塊安裝
雖然幫助文檔里有很多l(xiāng)ibrary和module，但我們只需要RGAugury的依賴模塊和pfam_scan.pl的依賴模塊。
均采用cpan install module就可以快速安裝完成（建議在root用戶下安裝）

cpan insatll Log::Log4perl #這個(gè)也可手動(dòng)安裝，詳情http://search.cpan.org/~mschilli/
cpan install Moose
cpan install BioPerl

11.下載RGAugury

git clone https://bitbucket.org/yaanlpc/rgaugury.git
chmod 755 *.pl
chmod 755 scoils-ht

匯總下.bashrc或者.bash_profile環(huán)境變量設(shè)置（假設(shè)用戶名為xxx）
環(huán)境變量的路徑名稱一定要和軟件路徑名稱對(duì)應(yīng)

export PATH=$PATH:/home/xxx/your path/phobius1.01  # to specify the path of phobius.pl script and binary.

export PATH=$PATH:/home/xxx/your path/hmmer3/bin   # binary path

export PATH=$PATH:/home/xxx/your path/blast/bin    # binary path of blast+ package

export PATH=$PATH:/home/xxx/your path/RGAugury/rgaugury # this package scripts path

export PATH=$PATH:/home/xxx/your path/RGAugury/rgaugury/coils  #the path to scoils-ht, which is a modified version of coils to adapt to RGAugury pipeline.

export PATH=$PATH:/home/xxx/your path/interproscan-x.xx-xx.0    #download latest one as your wish. Do not add the path of "bin" under interproscan directory.

export PATH=$PATH:/home/xxx/your path/PfamScan    #to specify the path for script of pfam_scan.pl

export COILSDIR=/home/xxx/your path/RGAugury/rgaugury/coils # or create a plain file with putting this command only but a directory all user can access and drop it to /etc/profile.d/, file permission changes to 755, otherwise export it to user's profile and point to another user authorized directory

export PERL5LIB=/home/xxx/your path/PfamScan:$PERL5LIB  #perl module for pfam_scan.pl

export PFAMDB=/home/xxx/database/pfamdb           #to specifiy the hmm pfam-A/B DB path

大致樣子如下


環(huán)境變量匯總

終于可以運(yùn)行RGAugury試試看了

perl rgaugury/RGAugury.pl -p protein.faa -c 10 -pfx Output
#arguments: 
        -p           protein fasta file
        -n           corresponding cDNA/CDS nucleotide for -p   (optional)
        -g           genome file in fasta format   (optional)
        -gff         a modified gff3-like file, see below format  (optional)
        -c           cpu or threads number, default = 2
        -pfx         prefix for filename, useful for multiple speices input in same folder   (optional)

關(guān)于gff文件格式在幫助文檔中也有說明。gff文件主要可以進(jìn)行可視化
最后放下運(yùn)行成功結(jié)果
無論是來自nohup.out還是程序自身的xxx.status.log(xxx為-pfx 文件前綴）


cheering

更多閱讀推薦

生信技能樹公益視頻合輯：學(xué)習(xí)順序是linux，r，軟件安裝，geo，小技巧，ngs組學(xué)！
B站鏈接：https://m.bilibili.com/space/338686099
YouTube鏈接：https://m.youtube.com/channel/UC67sImqK7V8tSWHMG8azIVA/playlists
生信工程師入門最佳指南：https://mp.weixin.qq.com/s/vaX4ttaLIa19MefD86WfUA
學(xué)徒培養(yǎng)：https://mp.weixin.qq.com/s/3jw3_PgZXYd7FomxEMxFmw
文獻(xiàn)閱讀需搜索，推薦文獻(xiàn)鳥

最后編輯于 ：
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
【社區(qū)內(nèi)容提示】社區(qū)部分內(nèi)容疑似由AI輔助生成，瀏覽時(shí)請(qǐng)結(jié)合常識(shí)與多方信息審慎甄別。
平臺(tái)聲明：文章內(nèi)容（如有圖片或視頻亦包括在內(nèi)）由作者上傳并發(fā)布，文章內(nèi)容僅代表作者本人觀點(diǎn)，簡(jiǎn)書系信息發(fā)布平臺(tái)，僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。

友情鏈接更多精彩內(nèi)容