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bio-workflows-rnaseq-to-de

办公与效率

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更新于 10-15 21:55

技能介绍

用途:把配对 FASTQ 经质控、定量、转录本到基因折叠、差异检验、收缩与可视化,产出带注释的基因层差异表达表(ENSG+symbol+biotype、log2FC、stat、pvalue、padj、baseMean)。

主要能力:负责各步骤间的衔接决策,而非单步内部机制。主路径为 fastp → Salmon(decoy-aware)→ tximport → DESeq2 → lfcShrink(apeglm) → VST/火山图;备选路径为 STAR+featureCounts(需 BAM 时)。

关键约定:参考释放版本与转录组/GTF 必须同源,否则重命名转录本会静默丢失;基因 ID 以 ENSG 为骨架,仅在报告阶段转 symbol/Entrez;原始整数计数才可输入 DESeq2/edgeR/limma-voom,TPM/CPM 仅用于样本内排序,VST/rlog 仅用于 PCA、聚类、热图与机器学习;转录本到基因折叠须经 tximport 以携带平均转录本长度偏移,不可直接累加 NumReads;批次写入设计公式(~ batch + condition),不可先校正再检验。

必要用法示例: salmon index -t gentrome.fa -d decoys.txt -i salmon_index -k 31 -p 8 salmon quant -i salmon_index -l A -1 trimmed/${s}_R1.fq.gz -2 trimmed/${s}_R2.fq.gz -o quants/${s} --gcBias --seqBias -p 8 txi <- tximport(files, type = 'salmon', tx2gene = tx2gene, ignoreTxVersion = TRUE) dds <- DESeqDataSetFromTximport(txi, colData = coldata, design = ~ batch + condition) dds <- dds[rowSums(counts(dds)) >= 10, ] dds <- DESeq(dds) res <- lfcShrink(dds, coef = 'condition_treated_vs_control', type = 'apeglm') STAR --runMode genomeGenerate --genomeDir star_index --genomeFastaFiles genome.fa --sjdbGTFfile genes.gtf --sjdbOverhang 149 --runThreadN 8 featureCounts -T 8 -p --countReadPairs -s 2 -a genes.gtf -o counts.txt aligned/*_Aligned.sortedByCoord.out.bam

适用场景:批量 RNA-seq 基因层差异表达分析;需要基因组 BAM 时选 STAR 路径;文库大小差异超 3 倍或离群值多时倾向 limma-voom,需紧致有限样本 I 类错误控制时用 edgeR-QL。

限制:需先确认工具版本(DESeq2 1.42+、tximport 1.30+、apeglm 1.24+、STAR 2.7.11+、Salmon 1.10+、Subread 2.0.2+、fastp 0.23+、ggplot2 3.5+);apeglm 收缩对象会丢弃 stat 列,GSEA 排序需从未收缩 results() 取 Wald stat;链特异性不可假设,需用 ReadsPerGene.out.tab 第 3/4 列或 infer_experiment.py 确认;低计数预过滤仅为速度/内存步骤,不替代 results() 的 baseMean 独立过滤。完整可运行脚本见该技能的 examples/(salmon_deseq2_workflow.R、star_deseq2_workflow.sh)。