python版的MCScan绘图

阅读原文时间：2023年07月09日阅读：3

最近发现了python版的MCScan，是个大宝藏。由于走了不少弯路，终于画出美图，赶紧记录下来。

github地址 https://github.com/tanghaibao/jcvi/wiki/MCscan-(Python-version)

软件安装
1 ## 安装lastal
2 网址：http://last.cbrc.jp
3 unzip last-1060.zip
4 cd last-1060
5 make
6
7 # 把scripts， src 添加到环境变量
8
9 ## jcvi
10 pip install jcvi
11
12 ## 若出现 from rillib.parse import urlparse 缺少parse模块，则装parse模块，然后将urllib.parse 改为urlparse；因为urlparse模块在Python 3中重命名为urllib.parse，所以模块在Python 2.7下应该使用urlparse。
输入数据
====

* * 1 ## 以spinach，和sugar为例子
2 python -m jcvi.formats.gff bed --type=mRNA --key=ID spinach_gene_v1.gff3 -o spinach.bed
3 python -m jcvi.formats.gff bed --type=mRNA --key=ID BeetSet-2.unfiltered_genes.1408.gff3.txt -o sugar.bed
4
5 ##参数
6 --type：gff文件中第三列
7 --key：type对应的第九列信息前缀
8
9 我们分析只需要用到每个基因最长的转录本就行，在sugar中是以多个转录本进行存储，因为需要获取最长转录本
10
11 ## 将sugar中bed进行去重复
12 python -m jcvi.formats.bed uniq sugar.bed

*   1 ## cds和pep序列均可以进行共线性分析  
    2 ## 根据上述得到的.bed文件调取对应cds和蛋白序列  
    3 # spinach  
    4 seqkit grep -f <(cut -f4 spianch.bed) spinach.cds.fa  | seqkit seq -I >spinach.cds  
    5 seqkit grep -f <(cut -f4 spianch.bed) spinach.pep.fa  | seqkit seq -I >spinach.pep  
    6  
    7 # sugar  
    8 seqkit grep -f <(cut -f4 sugar.uniq.bed) BeetSet-2.genes.1408.cds.fa  | seqkit seq -i >sugar.cds  
    9 seqkit grep -f <(cut -f4 sugar.uniq.bed) BeetSet-2.genes.1408.pep.fa  | seqkit seq -i >sugar.pep


*   1 ## 需要安装cufflinks  
    2  
    3 ## 提取cds  
    4 gffread in.gff3 -g ref.fa -x cds.fa  
    5  
    6 ## 提取pep  
    7 gffread in.gff3 -g ref.fa -y pep.fa

共线性分析
1 ## 新建一个文件夹，方便在报错的时候，把全部都给删了
2 mkdir cds && cd cds
3 ln -s ../sugar.cd ./
4 ln -s ../sugar.uniq.bed ./sugar.bed
5 ln -s ../spinach.cds ./
6 ln -s ../spinch.bed ./
7
8 ## 运行代码
9 python -m jcvi.compara.catalog ortholog (--dbtype prot[蛋白分析]) --no_strip_names spinach sugar
10
11 结果：
12 spinach.sugar.anchors：共线性block区块（高质量）
13 spinach.sugar.last：原始的last输出
14 spinach.sugar.last.filtered：过滤后的last输出
15 spinach.sugar.pdf：点阵图
16
17 ## 如果遇到报错，多半是要安装python包，更新Latex
可视化
- * 1 ## 首先生成.sinple文件
  2 python -m jcvi.compara.synteny screen --minspan=30 --simple spinach.sugar.anchors spinach.sugar.anchors.new
  3
  4 ## 编辑配置文件seqids 和layout
  5
  6 #设置需要展示染色体号
  7 vi seqids
  8 chr1,chr2,chr3,chr4,chr5,chr6 #spinach
  9 Bvchr1.sca001,Bvchr2.sca001,Bvchr3.sca001 #sugar
  10
  11 # 设置颜色，长宽等
  12 vi layout
  13 # y, xstart, xend, rotation, color, label, va, bed
  14 .6, .1, .8, 0, red, spinach, top, spinach.bed
  15 .4, .1, ,8, 0, blue, sugar, top, sugar.bed
  16 # edges
  17 e, 0, 1, spinach.sugar.anchors.simple
  18
  19 注意, #edges下的每一行开头都不能有空格
  20
  21 ## 运行代码
  22 python -m jcvi.graphics.karyotype seqids layout
```
![](https://article.cdnof.com/2307/56397d7e-5cfc-431b-86f3-e7735e96be9e.png)
```
若要突出显示某一共线性则可以在对应的位置添加g*
1 vi spinach.sugar.anchors.simple
2 g*Spo03717 Spo03716 Bv3_048620_odzi.t1 Bv3_049090_cxmm.t1 46 +
3 Spo17356 Spo17350 Bv1_001140_tedw.t1 Bv1_001540_xzdn.t1 41 -
4 Spo13685 Spo13730 Bv5_123480_yfcy.t1 Bv5_123900_rucq.t1 46 -
5 Spo26250 Spo26280 Bv5_117270_qhwj.t1 Bv5_117680_iykf.t1 36 +
6 Spo19005 Spo06982 Bv7_173830_frmo.t1 Bv7_174150_pckw.t1 37 +
7 Spo19374 Spo20559 Bv4_081440_riqq.t1 Bv4_081750_yeuy.t1 32 -
8
9 #运行
10 python -m jcvi.graphics.karyotype seqids layout

* * ### 若要显示3个物种的共线性，则应两两比对，得到两个*.simple文件，并对其进行配置（来自https://www.jianshu.com/p/39448b970287）

*    1 $ vi layout  
     2 # y, xstart, xend, rotation, color, label, va,  bed  
     3  .7,     .1,    .8,      15,      , Grape, top, grape.bed  
     4  .5,     .1,    .8,       0,      , Peach, top, peach.bed  
     5  .3,     .1,    .8,     -15,      , Cacao, bottom, cacao.bed  
     6 # edges  
     7 e, 0, 1, grape.peach.anchors.simple  
     8 e, 1, 2, peach.cacao.anchors.simple  
     9  
    10 $ vi seqids  
    11 chr1,chr2,chr3,chr4,chr5,chr6,chr7,chr8,chr9,chr10,chr11,chr12,chr13,chr14,chr15,chr16,chr17,chr18,chr19  
    12 scaffold\_1,scaffold\_2,scaffold\_3,scaffold\_4,scaffold\_5,scaffold\_6,scaffold\_7,scaffold\_8  
    13 scaffold\_1,scaffold\_2,scaffold\_3,scaffold\_4,scaffold\_5,scaffold\_6,scaffold\_7,scaffold\_8,scaffold\_9,scaffold\_10r  
    14  
    15 $ python -m jcvi.graphics.karyotype seqids layout

* * ### 3个物种三角形排序配置文件（来自https://www.jianshu.com/p/f7971dbf5f85）

*    1 # y, xstart, xend, rotation, color, label, va,  bed  
     2  .5,      0.025,    0.625,      60,      , Grape, top, grape.bed  
     3  .2,      0.2,    .8,       0,      , Peach, top, peach.bed  
     4  .5,     0.375,    0.975,     -60,      , Cacao, top, cacao.bed  
     5 # edges  
     6 e, 0, 1, grape.peach.anchors.simple  
     7 e, 1, 2, peach.cacao.anchors.simple  
     8  
     9 #运行  
    10 python -m jcvi.graphics.karyotype seqids layout