文章目录

• 一、介绍
• 二、安装
• • 1. Conda 安装
  • 2. 传统安装
• 三、使用
• • 1、参考基因组比对
  • • 必需参数
    • 可选参数（常用）
  • 2、构建索引
  • • 官方索引
    • 自建索引
  • 3、一个完整例子

一、介绍

• Bowtie2 是将测序后的 reads 与长参考组的比对工具 (适用于将长度大约为50~1000bp的reads与相对较长的基因组, 如哺乳动物,进行比对)。
• 通常是比较基因组学(包括 variation calling，ChIP-seq，RNA-seq，BS-seq)管道的第一步。
• 可以处理非常长的 Reads（即10~100kb），但它针对近期测序仪产生的 Reads 长度和误差模式进行了优化，如Illumina HiSeq 2000，Roche 454和Ion Torrent仪器。
• Bowtie2使用FM索引（基于Burrows-Wheeler Transform 或 BWT）对基因组进行索引，以此来保持其占用较小内存。对于人类基因组来说，内存占用在3.2G左右。Bowtie2 支持间隔，局部和双端对齐模式。可以同时使用多个处理器来极大的提升比对速度。

如果目的是对齐两个非常大的序列（例如两个基因组），请考虑使用MUMmer。
如果目的是与相对较短的参考序列（如细菌基因组）非常灵敏的比对，可以使用Bowtie 2完成，但也可以考虑使用NUCmer，BLAT或BLAST等工具。当参考基因组很长时，这些工具可能会非常缓慢，但当参考基因组很短时通常就足够了。

二、安装

这里提供两种方法，选择一种安装即可，强烈建议使用Conda方式安装

1. Conda 安装

这里需要安装Conda (一款用于安装多数生物信息分析软件的管理软件，重要的是可以解决软件的依赖问题) ： Conda 安装使用图文详解

2. 传统安装

下载

http://bowtie-bio.sourceforge.net/bowtie2/index.shtml

在Linux系统下将上述的链接下载到本地

解压

设置环境变量

• 打开环境变量设置文件

• 添加软件 bin 目录的路径，并用 隔开，如下图

• 执行source命令，使配置立即生效

三、使用

1、参考基因组比对

单末端

双末端

需要注意的是：

• 这条命令把bowtie2 生成的sam文件通过管道传递到samtools，将sam转换为bam文件，省去中间sam文件的空间占用
• genome_index 指的是用于bowtie2的索引文件（如下图），而不是参考基因组本身，构建过程参考后文。
• genome_index 需要指定路径及其共用文件名，比如我的索引文件放在目录下，但是需要输入的参数为。最后一个指的是共用文件名。
  

必需参数

可选参数（常用）

2、构建索引

官方索引

其他物种的索引：https://benlangmead.github.io/aws-indexes/bowtie

自建索引

这里以构建 为例

3、一个完整例子

• 下载参考基因组

• 构建bowtie2索引文件

• 运行bowtie2 获取 SAM 文件

这行命令表示使用–local的比对模式，使用 mm10 的索引；这里是双末端测序，所以将待比对文件 example_1.fq example_2.fa 分别输入，以 example.sam 的文件输出

如果为单末端测序的话，上述命令换为：

bowtie2 -p 6 -3 5 –local -x mm10 -U /opt/sdc/SRR/example.fastq -S example.sam

• SAM 文件转为 BAM 文件

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