liftover基因组版本坐标转换

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所属分类:Bioinformatics

下载地址:http://hgdownload.cse.ucsc.edu/admin/exe/

我一般是使用linux版本的:wget http://hgdownload.cse.ucsc.edu/admin/exe/linux.x86_64/liftOver

使用方法:【从hg38转到hg19】

因为主流的基因组版本还是hg19,但是时代在进步,已经有很多信息都是以hg38的形式公布出来的了。

比如,我下载了pfam.df这个protein domain注释文件,对人的hg38基因组每个坐标都做了domain注释,数据形式如下:

查看文件内容head pfam.hg38.df ,如下:

 PFAMID chr start end strand
 Helicase_C_2 chr1 12190 12689
 7tm_4 chr1 69157 69220
 7TM_GPCR_Srsx chr1 69184 69817
 7tm_1 chr1 69190 69931
 7tm_4 chr1 69490 69910
 7tm_1 chr1 450816 451557 -
 7tm_4 chr1 450837 451263 -
 EPV_E5 chr1 450924 450936 -
 7TM_GPCR_Srsx chr1 450927 451572 -

我想把domain的起始终止坐标转换成hg19的,就必须要借助UCSC的liftover这个工具啦

这个工具需要一个坐标注释文件 http://hgdownload-test.cse.ucsc.edu/goldenPath/hg38/liftOver/

我这里需要下载的是http://hgdownload-test.cse.ucsc.edu/goldenPath/hg38/liftOver/hg38ToHg19.over.chain.gz

而且它只能对bed等符合要求的格式进行转换

http://www.ensembl.org/info/website/upload/bed.html

示例如下:

chr7  127471196  127472363  Pos1  0     127471196  127472363  255,0,0
chr7  127472363  127473530  Pos2  0     127472363  127473530  255,0,0

很简单的,把自己的文件随便凑几列信息,做成这个9列的格式即可

cat pfam.hg38.df |sed ‘s/\r//g’ |awk ‘{print $2,$3,$4,$1,0,$5,$3,$4,”255,0,0″}’  >pfam.hg38.bed

这样就有了足够的文件可以进行坐标转换啦,转换的命令非常简单!

chmod 777 liftOver
 ./liftOver pfam.hg38.bed hg38ToHg19.over.chain pfam.hg19.bed unmap

然后运行成功了会有 提示,报错一般是你的格式不符合标准bed格式,自己删掉注释行等等不符合的信息即可

Reading liftover chains
Mapping coordinates

转换后,稍微检查一下就可以看到坐标的确发生了变化,当然,我们只需要看前面几列信息即可

grep -w p53 *bed
pfam.hg19.bed:chr11 44956439 44959858 p53-inducible11 0 – 44956439 44959858 255,0,0
pfam.hg19.bed:chr11 44956439 44959767 p53-inducible11 0 – 44956439 44959767 255,0,0
pfam.hg19.bed:chr2 669635 675557 p53-inducible11 0 – 669635 675557 255,0,0
pfam.hg19.bed:chr22 35660826 35660982 p53-inducible11 0 35660826 35660982 255,0,0

仔细看看坐标是不是变化啦!

pfam.hg38.bed:chr11 44934888 44938307 p53-inducible11 0 – 44934888 44938307 255,0,0
pfam.hg38.bed:chr11 44934888 44938216 p53-inducible11 0 – 44934888 44938216 255,0,0
pfam.hg38.bed:chr2 669635 675557 p53-inducible11 0 – 669635 675557 255,0,0
pfam.hg38.bed:chr22 35264833 35264989 p53-inducible11 0 35264833 35264989 255,0,0

其实R里面的bioconductor系列包也可以进行坐标转换 http://www.bioconductor.org/help/workflows/liftOver/

这个可以直接接着下载pfam.df数据库来做下去。更方便一点。我的数据如下,需要自己创建成一个GRanges对象

1

library(GenomicRanges)
pfam.hg38

2

这样就OK拉,虽然这只是一个很简陋的GRanges对象,但是这个GRanges对象可以通过R的liftover方法来转换坐标啦。

library(rtracklayer)
ch = import.chain("hg38ToHg19.over.chain")
pfam.hg19 = liftOver(pfam.hg38, ch)
pfam.hg19 =unlist(pfam.hg19)

再把这个转换好的pfam.hg19 写出即可。

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