Bowtie2软件的安装和使用

1. Bowtie2软件的适用范围和应用场景

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)。

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。

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。

2. Bowtie2软件的下载与安装

方法一：使用源码安装

#下载安装包

wget https://sourceforge.net/projects/bowtie-bio/files/bowtie2/2.5.4/bowtie2-2.5.4-sra-linux-x86_64.zip/download

#解压安装包

unzip bowtie2-2.5.4-sra-linux-x86_64.zip

#跳转到解压后目录，并获取其路径

cd bowtie2-2.5.4-sra-linux-x86_64 && pwd

#将前一步获取的路径追加到 ~/.bashrc文件的末尾

echo PATH=$PATH:/path/to/software/bowtie/bowtie2-2.5.4-sra-linux-x86_64 >> ~/.bashrc

#重新加载 ~/.bashrc文件

source ~/.bashrc

#验证文件是否正确添加（若输出的是 bowtie2的路径，则表示设置成功）

which bowtie2

方法二：使用conda安装

conda install bowtie2 -y

3. Bowtie2软件的参数解读和使用建议

3.1参数解读

#查看帮助信息

bowtie2 -h

3.2 bowtie2使用方法

#查看参考序列（此处以bowtie2自带示例数据为例）

head lambda_virus.fa

#使用参考序列构建索引，index为索引前缀

bowtie2-build lambda_virus.fa index

#目标序列与参考数据库进行比对

#对双端序列比对

bowtie2 -x index -1 reads_1.fq -2 reads_2.fq -p 32 -S example_pair.sam

#对单端序列比对

bowtie2 -x index -U reads_1.fq -p 32 -S example_single.sam

#使用samtools将sam文件转换为bam文件以供后续分析使用

#需提前安装和配置samtools

samtools sort example_pair.sam > example_pair.bam

samtools sort example_single.sam > example_single.bam