Bowtie2

Bowtie2 on erittäin nopea ja muistitehokas lyhyiden lukujen kohdistusohjelma. Se kohdistaa lyhyitä DNA-sekvenssejä (lukuja) ihmisen genomiin yli 25 miljoonan 35 emäsparin pituisen luvun tuntinopeudella. Bowtie2 indeksoi genomin Burrows–Wheeler-indeksillä pitääkseen muistinkulutuksensa pienenä: tyypillisesti noin 2,2 Gt ihmisen genomille (2,9 Gt paripäiselle datalle).

Saatavilla on kaksi Bowtie-versiota: Bowtie2 ja Bowtie. Uudempi Bowtie2-ohjelma eroaa merkittävästi edeltäjästään Bowtiesta. Esimerkiksi näiden kahden työkalun komentorivivalinnat ovat erilaiset.

Bowtie2

Lisenssi

Vapaasti käytettävissä ja avointa lähdekoodia GNU GPLv3 -lisenssillä.

Saatavuus

Roihu: 2.5.4, bio-apps-moduulin kautta.

Käyttö

Bowtie2 on osa Roihun bio-apps -kokoelmaa. Lataa ensin bio-apps-moduulipuu ja sitten Bowtie2-moduuli:

module load bio-apps/v202603
module load bowtie2/2.5.4

Tyypillisessä Bowtie2-ajossa sinun täytyy ensin indeksoida viitegenomi bowtie2-build-komennolla. Tämä kannattaa tehdä scratch-hakemistossa kotihakemistosi sijaan. Esimerkiksi:

bowtie2-build genome.fa genome

Kun viitegenomi on indeksoitu, varsinainen kohdistustyö voidaan käynnistää bowtie2-komennolla. Esimerkiksi yksipäisille luvuille tämä voidaan tehdä komennolla:

bowtie2 -x genome -U reads.fq -S output.sam

Paripäiselle datalle Bowtie2:n vähimmäissyntaksi on:

bowtie2 -x genome -1 first_read_set.fq -2 second_read_set.fq -S output.sam

Esimerkkieräajokomentosarja

bowtie- ja bowtie2-ajot tulee suorittaa eräajoina. Alla on esimerkki eräajokomentosarjasta Bowtie2:n paripäisen kohdistuksen ajamiseen Roihussa. Uusimmat Bowtie2-versiot skaalautuvat hyvin, joten voit hyödyntää tehokkaasti jopa 16 ydintä eräajossasi.

#!/bin/bash
#SBATCH --job-name=bowtie2
#SBATCH --output=output_%j.txt
#SBATCH --error=errors_%j.txt
#SBATCH --account=<project>
#SBATCH --partition=small
#SBATCH --time=04:00:00
#SBATCH --nodes=1
#SBATCH --ntasks=1
#SBATCH --cpus-per-task=16
#SBATCH --mem-per-cpu=1000M

module load bio-apps/v202603
module load bowtie2/2.5.4

bowtie2-build genome.fasta genome
bowtie2 -p $SLURM_CPUS_PER_TASK -x genome -1 reads_1.fq -2 reads_2.fq -S output.sam

Yllä olevassa eräajoesimerkissä suoritetaan yksi tehtävä (--ntasks=1). Bowtie2-ajo käyttää 16 ydintä (--cpus-per-task=16) ja yhteensä 16 Gt muistia. Ajolle varattu enimmäiskesto on neljä tuntia (--time=04:00:00). Kaikki ytimet varataan yhdeltä laskentasolmulta (--nodes=1). Korvaa <project> omalla CSC-projektillasi (esimerkiksi project_2001234).

Voit lähettää eräajotiedoston eräajojärjestelmään komennolla:

sbatch batch_job_file.sh

Katso lisätietoja eräajojen suorittamisesta sivulta eräajokomentosarjan laatiminen Roihulle.

Viitteet

Kun käytät Bowtie2:ta, viittaa seuraavaan julkaisuun:

Langmead B, Salzberg S. Fast gapped-read alignment with Bowtie 2. Nature Methods. 2012, 9:357-359.

Tuki

CSC:n Service Desk

Lisätietoja

Lisätietoja Bowtie2:sta löytyy Bowtie2:n kotisivulta.