生信软件16 - 常规探针设计软件mrbait

1. mrbait安装

mrbait支持linux和macOS系统，测试安装Python版本 3.6.15。

# conda安装
conda install mrbait -c tylerkchafin -c bioconda -c conda-forge# github安装
git clone https://github.com/tkchafin/mrbait.git
cd mrbait
python ./setup.py install# 安装依赖库
pip install PyVCF
pip install pandas
pip install biopython
pip install networkx# 测试安装是否成功
mrbait -h

2. 工作流

mrbait工作流分为以下5个步骤：

Alignments (provided as .xmfa, .loci, or .maf) or genomes (provided as .fasta, annotated with .vcf or .gff) will be used to build a consensus sequence of each locus.
A sliding window will be applied to each consensus to find candidate targets for which baits could be designed
Targets are then selected (if too close together, or only one allowed per locus), and filtered according to any number of specified filter (e.g. GC content, flanking SNPs, pairwise alignment)
Passing targets are then parsed to design a putative set of baits
Baits are then filtered according to selected criteria, and output as FASTA.
The pipeline can be resumed and any steps iteratively re-visited by providing the SQLite database file (resulting in a significant reduction in runtime for successive runs)

3.基本用法

mrbait适用于多种输入格式，有maf，vcf，gff，fasta等，通常会选择输入fasta文件进行探针设计。

根据input.fa文件，生成探针长度为120，跨靶区域平铺，重叠40个碱基，输出文件前缀probe.design

mrbait -A input.fa -b 120 -o probe.design -T 4 -s tile=40

部分结果：

>HBA_chr16_222006_224006:0-20011:0-120_Bait=1
GTTCAACCAGGGAGATTTCAAAGGAGGGTGGCGATGCTGGGACTCCCTGAGTAGAACCCTGGATGCCTCTCTCCTCCCCAGCTTCTGAGCCACTGCCTGCAGGCCTGGCACCTCTCAGGA
>HBA_chr16_222006_224006:0-20011:80-200_Bait=2
GCTTCTGAGCCACTGCCTGCAGGCCTGGCACCTCTCAGGACAGGGGATGGTTCAGCACCTTCTCTTGAGCAGGCCCACCTCAGCTTCCCCTCCCATACTCCCTGCAGTTCTCCCTCCCCA
>HBA_chr16_222006_224006:0-20011:160-280_Bait=3
CAGCTTCCCCTCCCATACTCCCTGCAGTTCTCCCTCCCCAGCCCCATGCAGCTGCAGAGAGGTCCTTGGTCTGAGACAGGTAAACACCTCCATTGTTGGCACATTCCGGGATAGAGAGAA
......

根据example.maf文件，生成探针长度为80，跨靶区域平铺，重叠40个碱基

mrbait -M example.maf -b 80 -s tile=40

4. 输出文件

mrbait输出文件为格式化的FASTA文件，命名为 $out_baits.fasta （其中$ out使用-o/-out参数定义）。

默认情况

默认情况下，输出全部模糊性序列（例如，作为 consensus sequence）：

>Locus1_Target4_Bait1
ATGTAATRAGGTATATG……
>Locus1_Target4_Bait2
TATGAATGTCGCGCGAT……
…

所有组合

如果使用-x/-expand选项，输出所有组合，如下所示：

>Locus2_Target4_Bait1.1
ATGTAATAAGGTATATG……
>Locus2_Target4_Bait1.1
ATGTAATGAGGTATATG……
>Locus1_Target4_Bait2.1
TATGAATGTCGCGCGAT……
…

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