Burrows-Wheeler Aligner

Burrows-Wheeler Aligner (BWA) adalah program yang efisien yang sejalan urutan nukleotida yang relatif singkat terhadap urutan referensi panjang seperti genom manusia.
Perangkat lunak ini mengimplementasikan dua algoritma, BWA pendek dan BWA-SW. Mantan bekerja untuk permintaan sekuens pendek dari 200bp dan yang terakhir untuk urutan lagi hingga sekitar 100kbp.
Kedua algoritma melakukan penyelarasan gapped. Mereka biasanya lebih akurat dan lebih cepat pada permintaan dengan tingkat kesalahan yang rendah. Silakan lihat halaman manual BWA untuk informasi lebih lanjut.
Apakah BWA menyelaraskan 454 dibaca?
& Nbsp; Ya dan tidak. BWA-SW komponen BWA bekerja dengan baik pada 454 membaca tentang 200bp atau lebih. Itu mencapai akurasi alignment mirip dengan SSAHA2 sementara lebih cepat. BWA-SW juga bekerja untuk membaca lebih pendek, tetapi sensitivitas lebih rendah. Selain itu, BWA-SW tidak mendukung dipasangkan-end keselarasan.
Apa yang maksimum panjang urutan permintaan sejalan?
& Nbsp; Disarankan untuk hanya menggunakan BWA-pendek pada membaca lebih pendek dari 200bp. Meskipun karya BWA pendek hingga permintaan kbp beberapa prinsip, kinerjanya terdegradasi. Untuk panjang berbunyi, BWA-SW lebih baik.
& Nbsp; The BWA-SW komponen dapat menyelaraskan urutan BAC (sekitar 150kbp) terhadap genom manusia. Kecepatan dalam hal basis selaras per satuan waktu sebanding dengan kecepatan 1kbp membaca keselarasan. Pada prinsipnya, BWA-SW harus mampu menyelaraskan urutan Mbp permintaan beberapa pada kecepatan yang sama, tapi saya belum mencoba.
Apa toleransi kesalahan sequencing?
& Nbsp; Bwa pendek terutama dirancang untuk tingkat kesalahan sequencing bawah 2%. Meskipun pengguna dapat meminta untuk mentolerir lebih banyak kesalahan dengan tuning opsi baris perintah, kinerjanya cepat terdegradasi. Perhatikan bahwa untuk Illumina membaca, BWA pendek opsional dapat memangkas basis berkualitas rendah dari 3'-end sebelum keselarasan dan dengan demikian mampu menyelaraskan lebih membaca dengan tingkat kesalahan yang tinggi di bagian ekor, yang khas data Illumina.
& Nbsp; BWA-SW mentolerir lebih banyak kesalahan yang diberikan keselarasan lagi. Simulasi menunjukkan bahwa BWA-SW dapat bekerja dengan baik diberikan error 2% untuk penyelarasan 100 basis poin, 3% kesalahan untuk 200bp sebuah, 5% untuk 500bp dan 10% untuk 1000bp atau lebih keselarasan.
Apakah BWA menemukan chimeric membaca?
& Nbsp; Ya, komponen BWA-SW dapat menemukan chimera. BWA biasanya melaporkan satu keselarasan untuk setiap membaca tapi mungkin keluaran dua atau lebih keberpihakan jika membaca / contig adalah chimera.
Apakah SNPs BWA panggilan seperti MAQ?
& Nbsp; Tidak, BWA hanya melakukan penyelarasan. Meskipun demikian, itu output keberpihakan dalam format SAM yang didukung oleh beberapa penelepon SNP umum seperti samtools dan GATK.
Saya melihat satu membaca pada pasangan memiliki kualitas pemetaan tinggi, tetapi membaca lain memiliki nol. Apakah ini benar?
& Nbsp; Ini benar. Kualitas pemetaan ditugaskan untuk individu membaca, bukan untuk sepasang membaca. Ada kemungkinan bahwa satu membaca dapat dipetakan jelas, tapi pasangannya jatuh mengulangi tandom dan dengan demikian posisi yang akurat yang tidak dapat ditentukan.
Saya melihat dibaca menonjol akhir kromosom dan ditandai sebagai belum dipetakan (flag 0x4). Apa yang terjadi di sini?
& Nbsp; internal BWA merangkai semua urutan referensi ke dalam satu urutan panjang. Bacaan yang dapat dipetakan ke persimpangan dua sekuens referensi yang berdekatan. Dalam hal ini, BWA akan bendera dibaca sebagai belum dipetakan, tetapi Anda akan melihat posisi, CERUTU dan semua tag. Sebuah solusi yang lebih baik akan memilih posisi alternatif atau memangkas keselarasan dari akhir, tapi ini cukup rumit dalam pemrograman dan tidak dilaksanakan pada saat ini.
Apakah BWA bekerja pada urutan referensi lebih lama dari 4GB total?
& Nbsp; Tidak, ini tidak mungkin dan tidak akan didukung dalam waktu dekat karena kompleksitas teknis yang terlibat.
Errata
Interval akhiran array string kosong harus [0, n-1] di mana n adalah panjang string database, tidak [1, n-1] seperti yang dinyatakan dalam Li dan Durbin (2009 dan 2010). Sejalan dengan itu, kita perlu mendefinisikan O (a, -1) = 0 dan merevisi pseudocode pada Gambar 3 dari Li dan Durbin (2009). Implementasi BWA sebenarnya benar. Kesalahan hanya terjadi pada kertas. Kami mohon maaf atas kebingungan dan terima Nils Homer dan Abel Antonio Carrion Collado untuk menunjukkan ini