CPAT軟件有什么用

小編給大家分享一下CPAT軟件有什么用，希望大家閱讀完這篇文章之后都有所收獲，下面讓我們一起去探討吧！

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隨著高通量測(cè)序在lncRNA研究領(lǐng)域的應(yīng)用, 越來(lái)越多的lncRNA被發(fā)現(xiàn)。對(duì)于轉(zhuǎn)錄組測(cè)序的數(shù)據(jù)而言，組裝得到轉(zhuǎn)錄本之后，首先要做的就是區(qū)分蛋白編碼和非蛋白編碼的RNA。

目前針對(duì)這一問(wèn)題，有多種解決方案，基本可以分為以下兩類

1. alignment-based

2. alignment-free

第一種算法基于序列比對(duì)，可以較好的識(shí)別保守性較好的蛋白編碼基因， 包括CPC,PhyloCSF等軟件; 第二種算法不需要比對(duì)，而是通過(guò)coding和non-coding轉(zhuǎn)錄本的序列特征來(lái)進(jìn)行區(qū)分，包括CNCI, CPAT, PLEK等。

lncRNA在物種間的保守性較差，另外部分lncRNA的染色體位置和蛋白編碼基因存在重疊，通過(guò)序列比對(duì)的方式來(lái)區(qū)分容易造成誤判。除此之外，基于序列比對(duì)的軟件，其運(yùn)行速度相對(duì)較慢，所以采用第二種算法的軟件綜合效果更好。

本文主要介紹CPAT的使用，網(wǎng)址如下

http://lilab.research.bcm.edu/cpat/

對(duì)于一個(gè)轉(zhuǎn)錄本而言，它是coding還是noncoding,  本質(zhì)上是一個(gè)二分類問(wèn)題，所以CPAT的開(kāi)發(fā)者想到了通過(guò)邏輯回歸來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。該軟件基于以下四個(gè)特征構(gòu)建了邏輯回歸模型來(lái)區(qū)分coding和noncoding

1. open reading frame size

2. open reading frame coverage

3. Fickett TESTCODE statistic

4. hexamer usage bias

前兩個(gè)因素都是針對(duì)開(kāi)放閱讀框定義的，第一個(gè)因素是開(kāi)放閱讀框的大小，第二個(gè)因素是開(kāi)放閱讀框占轉(zhuǎn)錄本總長(zhǎng)度的比例，第三個(gè)因素基于序列的堿基組成和密碼子分布進(jìn)行定義，第四個(gè)因素基于序列中六聚體的頻率進(jìn)行定義。

在論文中，針對(duì)以上4種特征，首先評(píng)估在coding和noncoding中的分布，圖示如下

可以看到，coding和noncoding形成了兩個(gè)不同的峰，說(shuō)明這4種特征在coding和noncoding之間確實(shí)存在差異。

在論文中還通過(guò)ROC曲線評(píng)估了不同軟件的性能，結(jié)果如下

可以看到CPAT和CPC的效果是最好的。CPAT基于python編程語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，安裝非常的簡(jiǎn)便，代碼如下

pip install CPAT

該軟件既可以在本地運(yùn)行，也提供了在線版本。

1. 在線版本

在線版本的網(wǎng)址如下

http://lilab.research.bcm.edu/cpat/

可以直接輸入fasta格式的序列，也可以輸入bed格式的文件，此時(shí)需要指定對(duì)應(yīng)的基因組版本，示意如下

2. 本地版本

本地版本對(duì)應(yīng)的也有兩種用法，輸入bed文件的用法如下

cpat.py -r /database/hg19.fa \
-g mRNA_hg19.bed \
-d dat/Human_logitModel.RData \
-x  dat/Human_Hexamer.tsv \
-o output.txt

輸入fasta文件的用法如下

cpat.py -g transcript.fa \
-d dat/Human_logitModel.RData \
-x dat/Human_Hexamer.tsv \
-o output.txt

-d和-x參數(shù)對(duì)應(yīng)的文件為軟件構(gòu)建好的模型，位于軟件的安裝目錄下。軟件的輸出結(jié)果如下所示

最后一列給出了轉(zhuǎn)錄本的蛋白編碼信息，yes代表該轉(zhuǎn)錄本為protein-coding轉(zhuǎn)錄本，no代表該轉(zhuǎn)錄本為noncoding轉(zhuǎn)錄本。

看完了這篇文章，相信你對(duì)“CPAT軟件有什么用”有了一定的了解，如果想了解更多相關(guān)知識(shí)，歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道，感謝各位的閱讀！

網(wǎng)站標(biāo)題：CPAT軟件有什么用
URL地址：http://m.kartarina.com/article42/jecdhc.html

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