Burrows-Wheeler Aligner

Burrows-Wheeler Aligner (BWA) là một chương trình hiệu quả mà gắn trình tự nucleotide tương đối ngắn so với một chuỗi tham khảo lâu dài như các bộ gen của con người.
Phần mềm này thực hiện hai thuật toán, BWA-ngắn và BWA-SW. Các công trình cũ cho truy vấn của trình tự ngắn hơn 200bp và sau này cho các trình tự còn lên tới khoảng 100kbp.
Cả hai thuật toán làm alignment gapped. Họ thường là chính xác và nhanh hơn trên các truy vấn với tỷ lệ lỗi thấp. Xin vui lòng xem các BWA trang hướng dẫn để biết thêm thông tin.
Có BWA sắp xếp 454 lần đọc?
& Nbsp; Có và không. Các thành phần BWA-SW của BWA hoạt động tốt trên 454 lần đọc khoảng 200bp hoặc lâu hơn. Nó đạt được độ chính xác liên kết tương tự như SSAHA2 khi nhanh hơn nhiều. BWA-SW cũng làm việc cho lần đọc ngắn hơn, nhưng độ nhạy thấp. Ngoài ra, BWA-SW không hỗ trợ kết cặp-end.
là gì chiều dài chuỗi truy vấn tối đa trong sự liên kết?
& Nbsp; Đó là khuyến cáo chỉ sử dụng BWA ngắn về đọc ngắn hơn 200bp. Mặc dù công trình BWA ngắn cho đến một vài truy vấn kbp về nguyên tắc, hiệu quả của nó là bị suy thoái. Lâu đọc, BWA-SW là tốt hơn.
& Nbsp; Các thành phần BWA-SW có thể sắp xếp một chuỗi BAC (khoảng 150kbp) so với hệ gen của con người. Tốc độ về cơ sở liên kết trên một đơn vị thời gian là có thể so sánh với tốc độ của liên kết 1kbp đọc. Về nguyên tắc, BWA-SW sẽ có thể sắp xếp một vài chuỗi truy vấn Mbp với tốc độ tương tự, nhưng tôi đã không cố gắng.
sự khoan dung của lỗi sequencing là gì?
& Nbsp; Bwa ngắn được thiết kế chủ yếu cho tỷ lệ lỗi trình tự dưới 2%. Mặc dù người dùng có thể yêu cầu nó để chịu đựng sai sót nhiều hơn bởi các tùy chọn dòng lệnh điều chỉnh, hiệu quả của nó là nhanh chóng xuống cấp. Lưu ý rằng đối Illumina đọc, BWA-ngắn có thể tùy chọn trang trí căn cứ chất lượng thấp từ 3'-end trước khi liên kết và do đó là có thể sắp xếp nhiều lần đọc với tỷ lệ lỗi cao ở đuôi, mà là điển hình cho Illumina dữ liệu.
& Nbsp; BWA-SW chịu đựng sai sót nhiều hơn cho sự liên kết lâu hơn. Mô phỏng cho thấy BWA-SW có thể làm việc tốt được lỗi 2% đối với một liên kết 100bp, 3% lỗi cho một 200bp, 5% cho 500bp và 10% cho 1000bp hay còn liên kết.
Có BWA tìm khảm đọc?
& Nbsp; Có, các thành phần BWA-SW là có thể tìm thấy điều hão huyền. BWA thường báo cáo trong những sắp xếp cho từng đọc nhưng có thể ra hai hoặc nhiều sự sắp xếp, nếu đọc / contig là một điều hão huyền.
Có SNPs BWA cuộc gọi như MAQ?
& Nbsp; Không, BWA chỉ làm liên kết. Tuy nhiên, kết quả đầu ra sắp xếp theo định dạng SAM, được hỗ trợ bởi một số người gọi SNP chung chung như samtools và GATK.
Tôi thấy một đọc trong một cặp có chất lượng bản đồ cao, nhưng đọc khác có zero. Là quyền này?
& Nbsp; này là chính xác. Lập bản đồ chất lượng được giao cho cá nhân đọc, không phải cho một cặp đọc. Có thể là một đọc có thể được ánh xạ một cách rõ ràng, nhưng bạn đời của mình rơi vào một sự lặp lại tandom và do đó vị trí chính xác của nó không thể được xác định.
Tôi thấy một đọc đứng ra đầu của một nhiễm sắc thể và được gắn cờ là unmapped (cờ 0x4). Điều gì đang xảy ra ở đây?
& Nbsp; Bên BWA móc nối tất cả các chuỗi tham chiếu vào một chuỗi dài. Một đọc có thể được ánh xạ đến ngã ba hai chuỗi tham khảo liền kề. Trong trường hợp này, BWA sẽ cờ đọc như unmapped, nhưng bạn sẽ thấy vị trí, xì gà và tất cả các thẻ. Một giải pháp tốt hơn là nên chọn một vị trí thay thế hoặc cắt các liên kết ra ngoài của kết thúc, nhưng điều này là khá phức tạp trong lập trình và không được thực hiện tại thời điểm này.
Có BWA làm việc trên các trình tự tham khảo còn hơn 4GB trong tổng?
& Nbsp; Không, điều này là không thể và sẽ không được hỗ trợ trong tương lai gần do sự phức tạp kỹ thuật liên quan.
Errata
Khoảng mảng hậu tố của một chuỗi rỗng nên [0, n-1], trong đó n là chiều dài của chuỗi cơ sở dữ liệu, không [1, n-1] như được nêu trong Li và Durbin (2009 và 2010). Vì lẽ đó, chúng ta cần phải xác định O (a, -1) = 0 và sửa lại các giả trong hình 3 từ Li và Durbin (2009). Thực hiện BWA là thực sự chính xác. Sai lầm duy nhất xảy ra vào giấy. Chúng tôi xin lỗi vì sự nhầm lẫn và cảm ơn Nils Homer và Abel Antonio Carrion Collado chỉ ra điều này