从头chipseq
1.下载sra文件
wget http……ncbi(data).sra
2.将sra文件转为fastq文件
fastq-dump --split-3 filename
注：- -split-3 如果是双端测序则出现两个fastq文件，如果是单端测序则只有一个文件。得到的文件应该是fastq，下面非为两个方法去找后面的peak。
fasterq-dump --split-3 *.sra -e 12
fasterq-dump可以设置线程 -e
一.nf-core-chipseq pipeline进行分析
说明：该方法适用于有输入文件即input的chipseq分析，如果没有input文件则无法设计design.csv文件
nextflow run /h/jianjin/miniconda3/chipseq-master/main.nf --input /h/jianjin/miniconda3/yy/design.csv --genome GRCh37 --narrow_peak cpus 16
二.正常流程进行chipseq
安装软件：
conda install -y xxx
1.质控
fastqc -t 3 SRR******_1.fastq -o 目录过程及结果显示
Started analysis of SRR********.fastq
Approx 5% complete for SRR*******.fastq
……
Approx 95% complete for SRR******.fastq
Analysis complete for SRR*******.fastq
2.trim_galore去接头
使用trim_galore对数据进行质量控制-过滤
trim_galore -q 20 --phred33 --stringency 3 --fastqc --length 36 -e 0.1 --paired fq --gzip -o /Data/wu_lab/yuanye/projects/chipseq/daizhongye/2022_6_28_prc2_M/trim/
3.bowtie比对
(bwt) wu_lab@bio:~/yuanye/projects/chipseq/dongfeng/2021_7_27/data/fastq/NPC$ bowtie2 -t -p 10 -x /Data/wu_lab/reference/UCSC_hg19/bowtie2_index/hg19 -U SRR*******_1.fastq.gz -S /Data/wu_lab/yuanye/projects/chipseq/dongfeng/2021_7_27/data/fastq/NPC/result/bowtie2result/SRR******_1.sam结果显示
Time loading reference: 00:00:00
Time loading forward index: 00:00:01
Time loading mirror index: 00:00:01
Multiseed full-index search: 00:06:31
27524287 reads; of these:27524287 (100.00%) were unpaired; of these:1214586 (4.41%) aligned 0 times17868042 (64.92%) aligned exactly 1 time8441659 (30.67%) aligned >1 times
95.59% overall alignment rate
Time searching: 00:06:33
Overall time: 00:06:33注：
（1）使用bowtie的时候我原来在chipseq环境中总是报错，报以下内容的错，
但是当我换了个环境（bwt）这个问题就解决了，具体原因不清楚。（尽量不要在bwt内再安装其他软件了）
（2）此次用的是单端测序，因此采用参数-U，如果是双端测序可以看李老师的教程。
（3）双端测序下：
(bwt) wu_lab@bio:~/yuanye/projects/chipseq/dongfeng/2021_8_23/data$ bowtie2 -t -p 16 -x /Data/wu_lab/reference/UCSC_hg19/bowtie2_index/hg19 -1 KD-Hyp-K4me3_FKDL202583604-1a_1.clean.fq.gz -2 KD-Hyp-K4me3_FKDL202583604-1a_1.clean.fq.gz -S /Data/wu_lab/yuanye/projects/chipseq/dongfeng/2021_8_23/bwt/KD-Hyp-K4me3_FKDL202583604.sam
ps:
bowtie2与bowtie1相比，bowtie1适合比对25-50ups的序列read，而bowtie2适合比对100ups左右的序列read，但是Bowtie 2 does not align colorspace reads，而bowtie1可以。
End-to-end alignment versus local alignment
3.sam变bam，bamsort
(chipseq) wu_lab@bio:~/yuanye/projects/chipseq/dongfeng/2021_7_27/data/fastq/NPC/result/bowtie2result$ samtools view -@ 8 -S SRR******_2.sam -b > /Data/wu_lab/yuanye/projects/chipseq/dongfeng/2021_7_27/data/fastq/NPC/result/bam/SRR*****_2.bam
samtools sort -@ 8 -l 5 -o SRR*****.bam.sort SRR****.bamps:
使用base环境下，用conda 安装samtools不仅速度慢，而且使用时会出现以下错误。
samtools: error while loading shared libraries: libcrypto.so.1.0.0: cannot open shared object file: No such file or directory
两种解决方法
方法1：
创建一个samtools的独立环境，再用conda 安装
(CHIPSEQ) wu_lab@bio:~/yuanye/projects/chipseq/yuanye/2022_2_16/sam$ conda install samtools openssl=1.0
Collecting package metadata (current_repodata.json): done
Solving environment: done## Package Plan ##environment location: /Data/wu_lab/anaconda3/envs/CHIPSEQadded / updated specs:- openssl=1.0- samtoolsThe following packages will be downloaded:package | build---------------------------|-----------------_openmp_mutex-4.5 | 1_gnu 22 KB conda-forgecurl-7.54.1 | 0 572 KB https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/freekrb5-1.13.2 | 0 3.5 MB https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/freelibdeflate-1.10 | h7f98852_0 77 KB conda-forgelibssh2-1.8.0 | 0 240 KB https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/freencurses-5.9 | 10 1.1 MB conda-forgeopenssl-1.0.2u | h516909a_0 3.2 MB conda-forgesamtools-1.8 | 4 1.8 MB bioconda------------------------------------------------------------Total: 10.4 MBThe following NEW packages will be INSTALLED:_libgcc_mutex conda-forge/linux-64::_libgcc_mutex-0.1-conda_forge_openmp_mutex conda-forge/linux-64::_openmp_mutex-4.5-1_gnubzip2 conda-forge/linux-64::bzip2-1.0.8-h7f98852_4ca-certificates conda-forge/linux-64::ca-certificates-2021.10.8-ha878542_0curl anaconda/pkgs/free/linux-64::curl-7.54.1-0krb5 anaconda/pkgs/free/linux-64::krb5-1.13.2-0libdeflate conda-forge/linux-64::libdeflate-1.10-h7f98852_0libgcc conda-forge/linux-64::libgcc-7.2.0-h69d50b8_2libgcc-ng conda-forge/linux-64::libgcc-ng-11.2.0-h1d223b6_12libgomp conda-forge/linux-64::libgomp-11.2.0-h1d223b6_12libssh2 anaconda/pkgs/free/linux-64::libssh2-1.8.0-0libstdcxx-ng conda-forge/linux-64::libstdcxx-ng-11.2.0-he4da1e4_12libzlib conda-forge/linux-64::libzlib-1.2.11-h36c2ea0_1013ncurses conda-forge/linux-64::ncurses-5.9-10openssl conda-forge/linux-64::openssl-1.0.2u-h516909a_0samtools bioconda/linux-64::samtools-1.8-4xz conda-forge/linux-64::xz-5.2.5-h516909a_1zlib conda-forge/linux-64::zlib-1.2.11-h36c2ea0_1013Proceed ([y]/n)? yDownloading and Extracting Packages
openssl-1.0.2u | 3.2 MB | ######################################################## | 100%
libdeflate-1.10 | 77 KB | ######################################################## | 100%
curl-7.54.1 | 572 KB | ######################################################## | 100%
_openmp_mutex-4.5 | 22 KB | ######################################################## | 100%
libssh2-1.8.0 | 240 KB | ######################################################## | 100%
samtools-1.8 | 1.8 MB | ######################################################## | 100%
krb5-1.13.2 | 3.5 MB | ######################################################## | 100%
ncurses-5.9 | 1.1 MB | ######################################################## | 100%
Preparing transaction: done
Verifying transaction: done
Executing transaction: done
(CHIPSEQ) wu_lab@bio:~/yuanye/projects/chipseq/yuanye/2022_2_16/sam$ samtools -h
[main] unrecognized command '-h'
(CHIPSEQ) wu_lab@bio:~/yuanye/projects/chipseq/yuanye/2022_2_16/sam$ samtools --helpProgram: samtools (Tools for alignments in the SAM format)
Version: 1.8 (using htslib 1.8)Usage: samtools <command> [options]Commands:-- Indexingdict create a sequence dictionary filefaidx index/extract FASTAindex index alignment-- Editingcalmd recalculate MD/NM tags and '=' basesfixmate fix mate informationreheader replace BAM headertargetcut cut fosmid regions (for fosmid pool only)addreplacerg adds or replaces RG tagsmarkdup mark duplicates-- File operationscollate shuffle and group alignments by namecat concatenate BAMsmerge merge sorted alignmentsmpileup multi-way pileupsort sort alignment filesplit splits a file by read groupquickcheck quickly check if SAM/BAM/CRAM file appears intactfastq converts a BAM to a FASTQfasta converts a BAM to a FASTA-- Statisticsbedcov read depth per BED regiondepth compute the depthflagstat simple statsidxstats BAM index statsphase phase heterozygotesstats generate stats (former bamcheck)-- Viewingflags explain BAM flagstview text alignment viewerview SAM<->BAM<->CRAM conversiondepad convert padded BAM to unpadded BAM但是该方法的问题就是，如果想一个流程运行下来chipseq还涉及到其他软件在其他环境下的问题，来来回回切换环境很麻烦。
方法二：
创建软连接
(base) wu_lab@bio:~$ cd /Data/wu_lab/anaconda3/lib/
(base) wu_lab@bio:~/anaconda3/lib$ ln -s ~/anaconda3/lib/libcrypto.so.1.1 ~/anaconda3/lib/libcrypto.so.1.0.0
利用命令samtools --help测试软件是否能用。
4.bam.sort.index
(deeptools) wu_lab@bio:~/yuanye/projects/chipseq/dongfeng/2021_8_23/bam$ samtools index -@ 16 Kxxxxxx4.bam.sort5.查看比对结果
samtools flagstat -@ 8 SRR*****.bam.sort
结果显示
27524287 + 0 in total (QC-passed reads + QC-failed reads)
27524287 + 0 primary
0 + 0 secondary
0 + 0 supplementary
0 + 0 duplicates
0 + 0 primary duplicates
26309701 + 0 mapped (95.59% : N/A)
26309701 + 0 primary mapped (95.59% : N/A)
0 + 0 paired in sequencing
0 + 0 read1
0 + 0 read2
0 + 0 properly paired (N/A : N/A)
0 + 0 with itself and mate mapped
0 + 0 singletons (N/A : N/A)
0 + 0 with mate mapped to a different chr
0 + 0 with mate mapped to a different chr (mapQ>=5)6.bam转bigwig
(deeptools) wu_lab@bio:~/yuanye/projects/chipseq/dongfeng/2021_8_23/bam$ bamCoverage -p 16 -v -b KD-Hyp-K4me3_FKDL202583604.bam.sort -o KD-Hyp-K4me3_FKDL202583604.bam.sort.bw
7.MACS peak calling
R-loop数据分析之R-ChIP(peak calling)
(base) wu_lab@bio:~/yuanye/projects/chipseq/dongfeng/2021_7_27/data/fastq/NPC/result$ macs2 callpeak -t /Data/wu_lab/yuanye/projects/chipseq/dongfeng/2021_7_27/data/fastq/NPC/result/bam/SRR*******.bam -f BAM -g hs --outdir /Data/wu_lab/yuanye/projects/chipseq/dongfeng/2021_7_27/data/fastq/NPC/result/macs/ -n SRR****** -B -q 0.01注：
macs2 callpeak --help
usage: macs2 callpeak -t TFILE # treat组
[-c [CFILE]] # control 或 mock(非特异性抗体，如IgG)组
# control:input DNA，没有经过免疫共沉淀处理；
# mock:1）未使用抗体富集与蛋白结合的DNA片段；2）非特异性抗体，如IgG
[-f] # MACS2读入文件格式，默认自动检测输入文件格式
[-g GSIZE] # 有效基因组大小(可比对基因组大小)，人类hs，小鼠mm
[-s TSIZE] # 测序读长；如果不设定，MACS 利用输入的前10个序列自动检测
[–outdir OUTDIR] # MACS2结果文件保存路径
[-n NAME] # 为MACS2输出文件命名
[-B] # 保留the fragment pileup, control lambda, -log10pvalue 和 -log10qvalue scores到bedGraph 文件。
[-q QVALUE | -p PVALUE] # qvalue (minimum FDR)设定call significant regions的阈值；
# 默认，0.01，对于 broad marks(组蛋白修饰的chipseq)，可以使用0.05；
# Q-values are calculated from p-values using Benjamini-Hochberg procedure.
# 设定p值时， qvalue不再起作用。
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原文链接：https://blog.csdn.net/xiaomotong123/article/details/108734627
-t参数指定抗体处理的样本，-c指定input样本，值得一提的是，macs支持多种格式的输入文件，除了上述代码中使用的bam格式外，还支持SAM/BED格式。
–outdir指定输出结果的目录，-n参数指定输出文件名的前缀，-g参数指定基因组的有效大小，在NGS数据中，测序reads在基因组上的覆盖度并不是100%， 而且有些重复区域的比对信息是不可信的，剩下的能够利用的区域通常只占整个基因组区域的70%到90%，这个区域的大小就是有效大小，对于常见的物种，程序内置了有效大小，我们只需要指定物种的缩写即可
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输出文件结果图
如果是broadpeak
macs2 callpeak -t /Data/wu_lab/yuanye/projects/chipseq/dongfeng/2021_8_23/bam/xxxx.bam -f BAM --broad -g hs --outdir /Data/wu_lab/yuanye/projects/chipseq/dongfeng/2021_8_23/peak/ -n xxxx -B --broad-cutoff 0.1
增加-shift 0 --extsize 150（可根据条带适当变大或变小）
-f 输入文件格式 双端加PE 单端加SE或不加
- 双端不建模型（只有单端需要建立模型，具体看这篇MACS2 -m/–mfold使用）
macs2 callpeak --nomodel -t //Data/wu_lab/yuanye/projects/chipseq/daizhongye/2022_6_28_prc2_M/H3K27me3_EZH2/bam/${i}_rmdup.bam.sort -f BAMPE -g mm --outdir /Data/wu_lab/yuanye/projects/chipseq/daizhongye/2022_6_28_prc2_M/H3K27me3_EZH2/peak/p_0.01/ -n ${i} -B -p 0.01
peak结果文件解读
narrow,broad, gapped peak:三种格式之间的区别与联系
8.可视化
https://www.jianshu.com/p/9aa719faa4b5
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