BLUTILS

Blutils 工具允许用户运行并生成Blast结果的共识身份。目前支持BlastN。

安装

Blutils 包可以从 crates.io 使用 cargo 直接安装

cargo install blutils

安装后，可以使用 blu 命令调用 Blutils

blu --help

输出应接近以下内容

A utility to make it easier to run and analyze Blast results

Usage: blu <COMMAND>

Commands:
  blast  Execute the parallel blast and run consensus algorithm
  check  Check `Blutils` dependencies
  help   Print this message or the help of the given subcommand(s)

Options:
  -h, --help     Print help information
  -V, --version  Print version information

检查依赖项

在运行 Blutils 之前，您可以可选地检查操作系统依赖项。自然BLUTILS依赖于已安装在宿主系统上的 Ncbi-Blast+ 工具以执行并行 blast 搜索。要检查宿主操作系统是否已安装这些包，请在 Linux 系统上运行 Blutils 检查器

blu check linux

注意：目前系统检查仅适用于 Linux 系统，并假定可以从终端直接调用依赖项。

使用 Blutils 运行 Blast

Blutils 的执行很简单。要查看所有可用选项，请调用 blast 子命令的帮助

blu blast run-with-consensus --help

查看可用选项后，使用测试数据简单运行 Blutils。首先从项目的 GitHub 目录下载测试数据

export INPUT_DIR=https://raw.githubusercontent.com/sgelias/blutils/main/test/mock/input
curl ${INPUT_DIR}/query/query.fna > query.fna
curl ${INPUT_DIR}/query/ref_databases/mock-16S.fna > mock-16S.fna
curl ${INPUT_DIR}/query/ref_databases/mock-16S_taxonomies.tsv > mock-16S_taxonomies.tsv

然后运行 Blutils

blu blast run-with-consensus \
    query.fna \
    mock-16S.fna \
    mock-16S_taxonomies.tsv \
    output \
    -t 6 \
    --taxon bacteria \
    --strategy relaxed \
    -f

根据上述命令，输出文件可以在输出目录中找到，该目录将包含两个额外的文件，分别命名为 blast.out 和 blutils.consensus.json。前者包含默认的 Blast 表格响应，后者为 Blutils 响应，大致如下：

[
  {
    "query": "NR114924.257984.Bac",
    "taxon": {
      "rank": "class",
      "taxid": 1760,
      "percIdentity": 100.0
    }
  },
  {
    "query": "NR025123.135626.Bac",
    "taxon": {
      "rank": "species",
      "taxid": 135626,
      "percIdentity": 100.0
    }
  },
  {
    "query": "INVALID_SEQUENCE",
    "taxon": null
  }
]

Blast 执行

Blast 执行试图达到可用 CPU 的完全饱和。在默认的多线程 blast 执行模式下，无法达到完全饱和。要通过 Blutils 运行 Blast 是可能的。在此过程中采取的所有步骤都可以在下面的图像中看到。

共识生成

与 QIIME 2 中的共识生成不同，Blutils 的共识算法基于 Blast 结果对位分数和百分比身份进行数据预过滤，似乎算法如以下图像所示。

下一步

本项目仅包含运行BlastN和生成一致性身份的基本功能。因此，还需要创建许多功能，例如创建数据库提取器以从官方NCBI taxdump结果中获取数据，并同时构建FASTA数据库，以及其他功能。如有需要，我们欢迎提出新的功能建议！