MarkDuplicates的作用是什么


这篇文章主要讲解了“MarkDuplicates的作用是什么”,文中的讲解内容简单清晰,易于学习与理解,下面请大家跟着小编的思路慢慢深入,一起来研究和学习“MarkDuplicates的作用是什么”吧!在数据预处理中,有一个很重要的步骤就是MarkDuplicates, 字面意思就是标记重复序列。重复序列是如何产生的,为什么要标记重复序列呢?
首先来看重复序列产生的途径,有以下两种PCR duplicates
这个很好理解,PCR根据一份模板,扩增出多份拷贝,来源于同一模板的多份拷贝之间就是PCR重复序列Optical duplicates
illumina测序仪的基本单位是flowcell,测序反应在flowcell上发生和进行,高密度的flowcell使得测序的通量显著提升,也带来了序列重复读取的问题。虽然比例非常低,但是也需要考虑进来。
GATK官方对PCR重复和系统重复进行了统计,可以看到,PCR重复的比例随着测序量的增加而增加,而Optical duplicates 重复序列的比例是一个随机分布,总是存在的,其比例相对稳定,在是在一定范围内波动,符合系统误差的特性。
之所以要标记重复序列,是为了下游的SNP分析。SNP位点的识别,简单理解可以看做一个概率问题。比如下面两种情况:情况A
基因组上某位点碱基为A, 有100条reads 覆盖到该位点。 其中99条都为A, 1条为C;情况B
基因 香港云主机组上某位点碱基为T, 有100条reads 覆盖到该位点。 其中54条为T, 46条为C;
上述两种情况都检测到了两种碱基,是不是意味着检测到了两个SNP位点呢?
当然不是,情况A中C碱基的比例为1%,很可能是测序错误,当然不能算是一个SNP位点;情况B只从reads分布看,可以认为是一个候选的SNP位点,当然还要分析其他的因素才能判断是否是一个snp位点。从这里也可以看出, reads 的计数对于SNP位点的检测特别的重要。但是这里的reads 指的是有效reads , 是实际在样本中存在的reads的数目。在计数时,重复序列只计数1次。MarkDuplicates的作用就是标记重复序列, 标记好之后,在下游分析时,程序会根据对应的 tag 自动识别重复序列。重复序列的判断方法有两种:序列完全相同比对到基因组的起始位置相同
序列完全相同时,认为是重复序列当然没什么大问题。虽然会有同源性,重复序列等因素的影响,但是概率非常之小,基本上可以忽略不计;比对位置相同也认为是重复序列,是因为在测序过程中,会存在测序错误,本身完全一样的序列, 可能测序得到的的reads并不完全相同(可能有几个碱基不同),而且在去除低质量的过程中,也会有所差异(末端切除的低质量碱基数不同), 所以最终根据比对基因组的结果进行判断。如果序列比对到基因组上的起始位置是相同的,就认为是重复序列。GATK4 标记重复序列的命令如下:soft/gatk-4.0.4.0/gatk MarkDuplicates -I input.bam -M metrc.csv -O marked.bam在输出的bam文件中,借助第二列的flag 来标记重复序列,flag的值是多种情况的叠加,其中1024代表重复序列samtools flags 10240×400 1024 DUP在生出的bam文件中,通过flag的值可以知道该序列是否为重复序列。通过flag已经可以知道哪些是重复序列了,对于gatk 下游分析而言,已经足够了。有时我们还会去除掉重复序列,在去除重复序列时,会根据序列的碱基质量值 ,选择一个碱基质量值总和最大的reads 作为代表序列,保留下来。感谢各位的阅读,以上就是“MarkDuplicates的作用是什么”的内容了,经过本文的学习后,相信大家对MarkDuplicates的作用是什么这一问题有了更深刻的体会,具体使用情况还需要大家实践验证。这里是开发云,小编将为大家推送更多相关知识点的文章,欢迎关注!

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