在分析RNA-seq数据时,你经常可能会需要使用cufflink或stringtie两个软件进行转录组组装,用于预测新的转录本,这两个软件是RNA-seq分析中进行有参转录本组装的最最最常用到的软件了,同时他们也自带了工具(cuffmerge和stringtie -merge)用于将组装好的转录本进行拼接,经典分析流程基本上就是:
tophat + cufflink + cuffmerge + cuffdiff
histat2 + stringtie + stringtie -merge + ballgown
但是本文需要讨论的问题是 转录本拼接 的问题,因为我在这里踩了大坑!!而且我差点没发现,而且我觉得你可能也不知道!!!要是你想了解RNA-seq分析的方法及脚本,请参考下方链接,点击阅读原文,有一个RNA-seq 详细说明文档
在RNA-seq分析时,像往常一样,因为我需要预测新的转录本,且这次组装的样本比较多,考虑到软件组装速度,所以这次使用的是stringtie而不是cufflink,组装完成后我就使用了strintie -merge进行拼接,结果问题就来了!我查看了拼接好的gtf文件,内容如下图一,方框中AT4G25470,AT4G25480,AT4G25490是串联排列在同一条染色体上10kb区域内的三个基因,当进行转录本拼接后他们被拼接成了一个基因名为MSTRG.16211。这三个基因在拟南芥受冷处理后会迅速诱导表达,对植物耐冷十分重要,而此时他们却被拼成了一个基因,对于后续定量影响很大,这可怎么办?!我想基因组那么大,邻近的基因那么多,被拼接成一个的应该也不止这一个例子吧,只能看看其它方法了
确实,通过查文献我发现在17年就已经有文章报道过了,文章发表在nature methods上(题为:TACO produces robust multi-sample transcriptome assemblies from RNA-seq),作者开发了一个新的拼接软件 TACO,用于对cufflink或stringtie组装好的转录本进行拼接,如下图二,只是在拼接(meta-assemble)时使用 TACO
作者测试了三种方法,得出的结论是,当样本数小于10个时,三个方法没有太大区别,但是当样本大于10个时,cufflink和stringtie的指标会急剧下降,而TACO几乎没什么变化,当样本量更大时TACO同样表现出色。作者举了一个例子如下图三,染色体三上距离十分相近的三个基因,当样本到500时,cuffmege基本上已经认为这三个基因是一个基因了,而TACO仍能很好的识别,所以使用TACO进行拼接吧
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