下载参考基因组及基因注释

1.在 UCSC 下载 hg19 参考基因组;
2.从 gencode 数据库下载基因注释文件,并且用 IGV 去查看感兴趣的基因的结构,比如TP53,KRAS,EGFR 等等。
3.截图几个基因的 IGV 可视化结构
4.下载 ENSEMBL,NCBI 的 gtf,也导入 IGV 看看,截图基因结构
5.了解 IGV 常识

hg19、GRCH37、 ensembl 75 这 3 种基因组版本应该是大家见得比较多的了,国际通用的人类参考基因组,其实他们储存的是同样的 fasta 序列,
只是分别对应着三种国际生物信息学数据库资源收集存储单位,即 NCBI,UCSC 及ENSEMBL 各自发布的基因组信息而已。有一些参考基因组比较小众,存储的序列也不一样,比如 BGI 做的炎黄基因组,还有 DNA 双螺旋结构提出者沃森(Watson)的基因组,还有 2016 年发表在 nature 上面的号
称最完善的韩国人做的基因组。前期我们先不考虑这些小众基因组,主要就下载 hg19 和 hg38,都是 UCSC 提供的,虽然 hg38 相比 hg19 来说,做
了很多改进,优点也不少,但因为目前为止很多注释信息都是针对于 hg19 的坐标系统来的,我们就都下载了,正好自己探究一下。也顺便下载一个小鼠的最新版参考基因组吧,反正比对也就是睡个觉的功夫,顺便分析一下结果,看看比对率是不是很低。(http://www.bio-info-trainee.com/1985.html)
基因组各种版本对应关系:http://www.bio-info-trainee.com/1469.html

# 下载USCS版本的hg19
$ mkdir /home/kevin/bioinfo && /home/kevin/bioinfo/rna_seqdata
$ wget http://hgdownload.soe.ucsc.edu/goldenPath/hg19/bigZips/chromFa.tar.gz & tar -zxvf chromFa.tar.gz# 解压,得到所有染色体的信息
# 将所有的染色体信息整合在一起,重定向写入hg19.fa文件,得到参考基因组
$ cat *.fa > hg19.fa
# 将多余的染色体信息文件删除,节省空间
$ rm -rf chr*

2 下载基因组注释文件

然而参考基因组是一部无字天书,要想解读书中的内容,需要额外的注释信息协助。因此第二步,就是去gencode数据库(http://www.gencodegenes.org/)下载基因组注释文件

这里有基因组版本对应信息(hg38)
https://www.gencodegenes.org/releases/19.html

Release 29 GRCh38.p12
下载基因组注释文件
cd home/kevin/bioinfo/rna_seq_data/genome/hg19
wget ftp://ftp.ebi.ac.uk/pub/databases/gencode/Gencode_human/release_29/gencode.v29.annotation.gtf.gz
wget ftp://ftp.ebi.ac.uk/pub/databases/gencode/Gencode_human/release_29/gencode.v29.annotation.gff3.gz
gunzip *.gz && rm -rf *.gz

下载成功之后用less命令进行查看

less -SN gencode.v29.annotation.gtf 

成功打开GTF文件之后打开如下图所示:
下载成功后的GTF文件

具体每一行每一列代表的含义之后会在另一篇文章中进行具体介绍,这里不再阐述。

3 IGV(Integrative Genomics Viewer)Integrative Genomics Viewer下载和使用

igv有几个版本

image

下载linux版本
IGV下载官网:http://software.broadinstitute.org/software/igv/download
找到对应的Linux版本,复制相应的下载链接

官网上的下载界面

# 进入IGV官网,并下载相应的软件包,有Windows,Mac,和LINUX,这里我下载Linux二进制包
$ cd /home/kevin/bioinfo/software
$ wget http://data.broadinstitute.org/igv/projects/downloads/2.4/IGV_2.4.19.zip
$ unzip IGV_2.4.19.zip && mv IGV_2.4.19
# 运行IGV,Linux在相应的安装目录环境下直接运行igv.sh可以开启IGV窗口,但是会比较慢,要耐心等待。
cd IGV_2.4.19
$ ./igv.sh

Notice: 如果系统报错,请检查是否安装配置了java环境

下载成功的IGV打开界面

参考链接:
Y大宽:https://www.jianshu.com/p/02a92e4ead4b

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