Minimap2

Minimap2 on nopea yleiskäyttöinen kohdistusohjelma DNA:n tai pitkien mRNA-sekvenssien kartoittamiseen suurta viitetietokantaa vasten. Sitä voidaan käyttää seuraaviin tarkoituksiin:

tarkkojen lyhyiden lukujen kartoittaminen (mieluiten yli 100 emäksen pituiset)
1 kb:n genomisten lukujen kartoittaminen 15 %:n virhetasolla (esim. PacBio- tai Oxford Nanopore -genomiset luvut)
täyspitkien kohinaisten Direct RNA- tai cDNA-lukujen kartoittaminen
koostecontigien tai läheisesti sukua olevien, satojen megatavujen pituisten kokonaisten kromosomien kartoittaminen ja vertailu

Minimap2

Lisenssi

Vapaasti käytettävissä ja avointa lähdekoodia MIT-lisenssillä.

Saatavuus

Roihu-CPU: 2.30, bio-apps-moduulin kautta.

Käyttö

Minimap2 on osa Roihun bio-apps -kokoelmaa. Lataa ensin bio-apps-moduulipuu ja sitten Minimap2-moduuli:

module load bio-apps/v202603
module load minimap2/2.30

Kun moduuli on ladattu, Minimap2 käynnistyy komennolla:

minimap2

Ilman valintoja minimap2 ottaa syötteeksi viitetietokannan ja kyselysekvenssitiedoston ja tuottaa likimääräisen kartoituksen ilman emästason kohdistusta (eli ilman CIGARia) PAF-muodossa:

minimap2 ref.fa query.fq > approx-mapping.paf

Jos haluat tulosteen SAM-muodossa, voit käyttää valintaa -a.

Eri datatyypeille Minimap2 täytyy säätää optimaalisen suorituskyvyn ja tarkkuuden saavuttamiseksi. Valinnalla -x voit käyttää käyttötapauskohtaisia parametrikokonaisuuksia, jotka Minimap2:n kehittäjät ovat ennalta määritelleet ja suositelleet.

Kartoita pitkiä kohinaisia genomisia lukuja (map-pb ja map-ont)

PacBio-alalukemat (map-pb):

minimap2 -ax map-pb ref.fa pacbio-reads.fq > aln.sam

Oxford Nanopore -luvut (map-ont):

minimap2 -ax map-ont ref.fa ont-reads.fq > aln.sam

Kartoita pitkiä mRNA/cDNA-lukuja (splice)

PacBio Iso-seq / perinteinen cDNA

minimap2 -ax splice -uf ref.fa iso-seq.fq > aln.sam

Nanopore 2D cDNA-seq

minimap2 -ax splice ref.fa nanopore-cdna.fa > aln.sam

Nanopore Direct RNA-seq

minimap2 -ax splice -uf -k14 ref.fa direct-rna.fq > aln.sam

kartoitus SIRV-kontrollia vasten

minimap2 -ax splice --splice-flank=no SIRV.fa SIRV-seq.fa

Etsi päällekkäisyydet pitkien lukujen välillä (ava-pb ja ava-ont)

PacBio-lukujen päällekkäisyys

minimap2 -x ava-pb reads.fq reads.fq > ovlp.paf

Oxford Nanopore -lukujen päällekkäisyys

minimap2 -x ava-ont reads.fq reads.fq > ovlp.paf

Kartoita lyhyitä tarkkoja genomisia lukuja (sr)

Huomaa, että Minimap2 ei toimi hyvin lyhyiden silmukoitujen lukujen kanssa.

yksipäinen kohdistus

minimap2 -ax sr ref.fa reads-se.fq > aln.sam

paripäinen kohdistus

minimap2 -ax sr ref.fa read1.fq read2.fq > aln.sam

lomitettu paripäinen kohdistus

minimap2 -ax sr ref.fa reads-interleaved.fq > aln.sam

Koko genomin/koosteen kohdistus (asm5)

koosteesta koosteeseen

minimap2 -ax asm5 ref.fa asm.fa > aln.sam

Esimerkkieräajokomentosarja

Minimap2-ajot tulee suorittaa eräajoina. Alla on esimerkki eräajokomentosarjasta Minimap2-kohdistuksen suorittamiseen Roihussa.

#!/bin/bash
#SBATCH --job-name=minimap2
#SBATCH --account=<project>
#SBATCH --output=output_%j.txt
#SBATCH --error=errors_%j.txt
#SBATCH --partition=small
#SBATCH --time=04:00:00
#SBATCH --nodes=1
#SBATCH --ntasks=1
#SBATCH --cpus-per-task=8
#SBATCH --mem=16000

module load bio-apps/v202603
module load minimap2/2.30

minimap2 -t $SLURM_CPUS_PER_TASK -ax splice -uf ref.fa iso-seq.fq > aln.sam

Yllä olevassa eräajoesimerkissä suoritetaan yksi tehtävä (--ntasks=1). Minimap2-ajo käyttää 8 ydintä (--cpus-per-task=8) ja yhteensä 16 Gt muistia (--mem=16000). Ajolle sallittu enimmäiskesto on neljä tuntia (--time=04:00:00). Kaikki ytimet varataan yhdeltä laskentasolmulta (--nodes=1). Resurssivarausten lisäksi sinun täytyy määrittää eräajollesi laskutusprojekti. Tämä tehdään korvaamalla <project> projektisi nimellä. Voit käyttää komentoa csc-projects nähdäksesi, mitä projekteja sinulla on.

Voit lähettää eräajotiedoston eräajo järjestelmään komennolla:

sbatch batch_job_file.sh

Katso lisätietoja eräajojen suorittamisesta kohdasta eräajokomentosarjan luominen Roihulle.

Tuki

CSC Service Desk

Lisätietoja

Minimap2:n kotisivu