HiNT

暗示

一种用于检测拷贝数变化和易位的计算方法

概括

提示（用于副本N umber变化和TRANSLOCATION检测的HI -C），一种计算方法，用于检测HI -C数据中的CNV和易位。提示具有三个主要组成部分： Hint-Pre ， Hint-CNV和Hint-TL 。提示PRE预处理HI-C数据并计算触点矩阵，该触点矩阵存储任何两个基因组基因局之间的接触频率； Hint-CNV和Hint-TL均以HI-C触点矩阵开始，预测副本编号段和染色体间易位

提示工作流的概述：

安装

依赖性

R和R包

1. R> = 3.4
2. MGCV，StrucChange，多巴罗，开罗，Foreach

Python和Python包裹

1. Python> = 3.5
2. pyparix> = 0.3.0，冷却器> = 0.7.4，PairTools> = 0.2.2，numpy，scipy，pandas，sklearn，多处理

Java及相关工具（可选：需要使用Juicer工具处理HI-C数据时需要）

1. Java（版本> = 1.7）
2. 榨汁机工具（建议使用1.8.9）

珀尔

1. perl（版本> = 5）

其他依赖性

1. Samtools（1.3.1+）
2. BIC-Seq2（0.7.3）！这是可选的：如果您不想运行Hint-CNV，则不需要此软件包。 [下载BICSEQ2，解压缩IT，并给出BICSEQ2-SEG_V0.7.3（/path/to/bicseq2-seg_v0.7.3）的路径]。
3. BWA（0.7.16+）！这是可选的：仅在输入为fastq时才需要
4. tabix（0.2.6）

安装提示

• 方法1：使用conda安装（强烈建议）

  $ conda install -c su hint

  或者

  $ conda install hint

• 方法2：使用PIP从PYPI安装。

  $ pip install HiNT-Packages

• 方法3：手动安装

  1. 安装提示依赖项
  2. 下载提示git clone https://github.com/parklab/HiNT.git
  3. 转到提示目录，按$ python setup.py install安装

  ***类型$ hint要测试是否成功安装了提示

• 方法4：在Docker容器中运行提示（强烈建议）

  $ docker pull suwangbio/hint

  $ docker run suwangbio/hint hint

  在Docker Hub的提示页面上查看使用详细信息

在此处下载提示中使用的参考文件

1. 在此处下载提示引用。目前只有HG19，HG38和MM10。解压缩$ unzip hg19.zip
2. 在此处下载提示背景矩阵。目前只有HG19，HG38和MM10。解压缩$ unzip hg19.zip
3. 在此处下载BWA索引文件。目前只有HG19，HG38和MM10。解压缩$ unzip hg19.zip

快速开始

• 从这里下载测试数据集

提示pre

提示前：预处理HI-C数据。提示在一个命令行中进行对齐，联系矩阵创建和归一化。

$ hint pre -d /path/to/hic_1.fastq.gz,/path/to/hic_2.fastq.gz -i /path/to/bwaIndex/hg19/hg19.fa --refdir /path/to/refData/hg19 --informat fastq --outformat cooler -g hg19 -n test -o /path/to/outputdir --pairtoolspath /path/to/pairtools --samtoolspath /path/to/samtools --coolerpath /path/to/cooler

$ hint pre -d /path/to/test.bam --refdir /path/to/refData/hg19 --informat bam --outformat juicer -g hg19 -n test -o /path/to/outputdir --pairtoolspath /path/to/pairtools --samtoolspath /path/to/samtools --juicerpath /path/to/juicer_tools.1.8.9_jcuda.0.8.jar

使用$ which samtools $ which pairtools $ which cooler以获取这些工具的绝对路径，以及/path/to/juicer_tools.1.8.9_jcuda.0.8.jar应该是存储此文件的路径

查看详细信息和更多选项

$ hint pre -h

Hint-CNV

提示CNV：副本编号信息的预测以及HI-C的分割。

$ hint cnv -m contactMatrix.cool -f cooler --refdir /path/to/refDir/hg19 -r 50 -g hg19 -n test -o /path/to/outputDir --bicseq /path/to/BICseq2-seg_v0.7.3 -e MboI

$ hint cnv -m /path/to/4DNFIS6HAUPP.mcool::/resolutions/50000 -f cooler --refdir /path/to/refDir/hg38 -r 50 -g hg38 -n HepG2 --bicseq /path/to/BICseq2-seg_v0.7.3 -e DpnII --maptrack 36mer

$ hint cnv -m /path/to/4DNFICSTCJQZ.hic -f juicer --refdir /path/to/refDir/hg38 -r 50 -g hg38 -n HepG2 --bicseq /path/to/BICseq2-seg_v0.7.3 -e DpnII

$ hint cnv -m /path/to/4DNFICSTCJQZ.hic -f juicer --refdir /path/to/refDir/hg38 -r 50 -g hg38 -n HepG2 --bicseq /path/to/BICseq2-seg_v0.7.3 -e DpnII --doiter

/path/to/BICseq2-seg_v0.7.3应该是您存储此软件包的路径

查看详细信息和更多选项

$ hint cnv -h

hint-tl

提示TL：从HI-C间相互作用矩阵检测染色体易位和断点。

$ hint tl -m /path/to/data_1Mb.cool,/path/to/data_100kb.cool --chimeric /path/to/test_chimeric.sorted.pairsam.gz --refdir /path/to/refDir/hg19 --backdir /path/to/backgroundMatrices/hg19 --ppath /path/to/pairix -f cooler -g hg19 -n test -o /path/to/outputDir

$ hint tl -m /path/to/4DNFIS6HAUPP.mcool::/resolutions/1000000,/path/to/4DNFIS6HAUPP.mcool::/resolutions/100000 -f cooler --refdir /path/to/refDir/hg38 --backdir /path/to/backgroundMatrices/hg38 -g hg38 -n 4DNFICSTCJQZ -c 0.05 --ppath /path/to/pairix -p 12

$ hint tl -m /path/to/4DNFICSTCJQZ.hic -f juicer --refdir /path/to/refData/hg38 --backdir /path/to/backgroundMatrices/hg38 -g hg38 -n 4DNFICSTCJQZ -c 0.05 --ppath /path/to/pairix -p 12 -o HiNTtransl_juicerOUTPUT

使用$ which pairix获取Paimix的绝对路径

查看详细信息和更多选项

$ hint tl -h

提示的输出

提示pre输出

在提示pre输出目录中，您会发现

1. jobname.bam以BAM格式对齐无损耗文件
2. jobname_merged_valid.pairs.gz读取对成对格式
3. jobname_chimeric.sorted.pairsam.gz模棱两可的嵌合读对，用于以配对格式进行断点检测
4. jobname_valid.sorted.deduped.pairsam.gz有效阅读对，用于HI-C Contact Matrix创建以PairSam格式创建
5. jobname.mcool Hi-C以凉爽格式联系矩阵
6. jobname.hic HI-C联络矩阵以HIC格式

提示CNV输出

在Hint-CNV输出目录中，您会发现

1. jobname_GAMPoisson.pdf GAM回归结果
2. segmentation/jobname_bicsq_allchroms.txt CNV段，log2副本比和p值在txt文件中
3. segmentation/jobname_resolution_CNV_segments.png图形以可视化CNV段
4. segmentation/jobname_bicseq_allchroms.l2r.pdf图形可视化每个bin中的log2副本评分（bin size =您设置的分辨率）
5. segmentation/other_files用于运行BIC-SEQ的中间文件
6. jonname_dataForRegression/*用于回归的数据以及删除HI-C偏见后的残差

hint-tl输出

在Hint-TL输出目录中，您会发现

1. jobname_Translocation_IntegratedBP.txt最终集成的易位断点
2. jobname_chrompairs_rankProduct.txt等级产品预测潜在的易位染色体对
3. otherFolders用来识别易位断点的中间文件