序列比对软件 MUMmer 高级使用（二）

快速上手的话见上一篇，这篇详细介绍一下 MUMmer 4 软件下 nucmer 程序的详细参数。

序列比对软件 MUMmer 快速上手（一）

nucmer 的应用场景为：比较两个 genome assemblies，或者将一个 assembly 或测序 reads 比对到另一个基因组，或者比较可能存在大量重排和重复的两个相关物种的基因组。

常用命令：

其中，<reference>为包含 multi-FastA 的序列文件，即要与之比对的参考基因组；<query>为与参考基因组相同格式的文件，即要与参考基因组比对的基因组文件。

输出文件为：

即 reference 和 query 之间的比对结果，可以进一步使用 show-* 程序进行处理。

该过程中可选的参数有：

使用 -mum 或 -mumreference 选项帮助减少 repeat induced alignments 的数量；

降低 --mincluster 和 --minmatch 的值会提高比对的 sensitivity，但会减少获得更少的可靠比对结果；

在多个较大分化基因组之间进行比对时，显著提高 --maxgap 的值是必要的（比如增加至 1000）；

设置 --noextend 可以防止 cluster 外延来加快进程，而 --nodelta 更进一步，甚至不对齐 cluster 中匹配的序列；该参数可以加快进程，但会减少输出中包含的信息量；

在不指定 -r 或 -f 的情况下，nucmer 会将查询序列的 forward 和 reverse strands 与参考序列的 forward 进行匹配，输出坐标总是与参考序列的 forward strand 进行匹配。

如果想要进一步了解该软件的使用，可以进一步阅读我写的其它分享；

序列比对软件 MUMmer 结果文件解读（三）

序列比对软件 MUMmer 结果可读化处理（四）

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该系列主要介绍了 MUMmer 软件下核苷酸序列比对程序 nucmer 的使用，计算 *** 作见前两篇推文；

序列比对软件 MUMmer 快速上手（一）

序列比对软件 MUMmer 高级使用（二）

这一块主要解释一下比对的结果文件 <prefix>.delta 如何解读；

delta file 表示 NUCmer pipeline 下所有 alignment 的编码表示，该软件还设计了一系列程序，通过以 <prefix>.delta 文件作为输入，从而输出一些可读的结果。

delta file 主要包含每个 alignment 的坐标，并强调这些 alignments 中包含的 insertions 或 deletions 之间的距离；

以下图为示例，简单解释一下每一行的内容：

第一行：展示了 query 和 reference 基因组文件的位置，这里我隐去了；

第二行：指定了 alignment 数据类型，即 "NUCMER" 或 "PROMER"；

第三行：4 个词分别代表 ref 的 fastaID，qry 的 fastaID，ref 序列长度，qry 序列长度；

第四行：第一组 alignment 结果，指定两个对齐序列，后续每一组对齐都有这么一个 header，并描述对齐的坐标和一些错误信息；如果起始坐标大于结束坐标，则表明对齐是在反链上；前 4 个值分别表示 reference 中的起点和终点，以及 query 中的起点和终点；后 3 个值分别表示错误数（non-identities + indels），相似错误（non-positive match scores），终止密码子（NUCMER为0）；

第五行始：每一个数字表示一个插入或确实，正值 query 相较于 reference 存在缺失，负值表示插入，0 表示该组 alignment 结束；数字坐标叠加表示，比如：上图中 query 第一个缺失的位置为 32，第二个缺失的位置为 32+27，第三个缺失的位置为 32+27+1，以此类推；

但是，在实际应用在，该结果需要进一步处理才能生成更加可读的结果，下一篇就介绍一下 delta-filter、mapview、mummerplot、show-aligns、show-coords、show-snps 等 *** 作。

序列比对软件 MUMmer 结果可读化处理（四）

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MUMmer（Maximal Unique Match mer）软件中使用率最高的命令nucmer能用于对两个基因组assemblies进行比较。现在最新版本的 MUMmer4 相比于 MUMmer3 ，能用于更大的基因组序列比较，运行速度更快。

先安装高版本autoconf、automake和yaggo

再安装MUMmer4

若需要使用MUMmer调用gunplot绘图，则需要安装高版本的gunplot

mummer命令是MUMmer软件的核心程序。其它程序，如nucmer就是perl编写的调用此核心程序进行数据分析的脚本。由于该程序是核心程序，MUMmer软件给出了该命令的详细说明文档。

mummer命令用于计算query assembly和reference assembly中>=20bp的匹配序列（maximal matches），该段maximal matches序列在query和reference基因组序列中完全一致，且延长到最长。

mumer命令的使用：

mummer命令的结果解读：

nucmer命令用于对nucleotide序列进行比对。相比于mummer命令，nucmer命令能将相邻的maximal matches连起来作为cluster，然后对cluster两端进行延伸，形成大的匹配区域；并且计算SNP数量和INDEL间的距离。

nucmer命令是MUMmer软件使用最多的命令，常用于相似性很高的核酸序列比较，特别是通一

个物种间的基因组序列比较，或不同De novo组装软件得到的assemblies之间的比较。

nucmer命令的使用：

nucmer程序输出文件为out.delta。该文件示例内容：

out.delta文件格式解析：

参考：

http://www.chenlianfu.com/?p=2559

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