BLUTILS

Blutils工具允许用户运行和生成Blast结果的共识身份。目前，BlastN可用。

安装

Blutils包可以直接通过crates.io使用cargo安装

cargo install blutils-cli

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:
  build-db  Build the blast database as a pre-requisite for the blastn command
  blastn    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OS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软件包，请运行linux系统的Blutils检查器

blu check linux

注意：当前系统检查仅适用于linux系统，并假定依赖项可以直接从终端调用。

使用Blutils运行Blast

Blutils的执行很简单。要检查所有可用选项，调用blast子命令的帮助

blu blastn run-with-consensus --help

检查可用选项后，使用测试数据简单运行Blutils。首先从项目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 blastn run-with-consensus \
    query.fna \
    mock-16S.fna \
    mock-16S_taxonomies.tsv \
    output \
    -t 6 \
    --taxon bacteria \
    --strategy relaxed \
    -f

似乎上述命令，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，后者是Blutils响应，将接近以下内容：

[
  {
    "query": "NR025123.135626.Bac",
    "taxon": {
      "rank": "species",
      "identifier": "shewanella-olleyana",
      "percIdentity": 100.0,
      "bitScore": 2695.0,
      "alignLength": 1459,
      "mismatches": 0,
      "gapOpenings": 0,
      "qStart": 1,
      "qEnd": 1459,
      "sStart": 1,
      "sEnd": 1459,
      "eValue": 0.0,
      "taxonomy": "d__bacteria;p__pseudomonadota;c__gammaproteobacteria;o__alteromonadales;f__shewanellaceae;g__shewanella;s__shewanella-olleyana",
      "mutated": true,
      "consensusBeans": null
    }
  },
  {
    "query": "draft-5123",
    "taxon": {
      "rank": "species",
      "identifier": "bacillus-mojavensis-subgroup",
      "percIdentity": 100.0,
      "bitScore": 815.0,
      "alignLength": 441,
      "mismatches": 0,
      "gapOpenings": 0,
      "qStart": 1,
      "qEnd": 441,
      "sStart": 217,
      "sEnd": 657,
      "eValue": 0.0,
      "taxonomy": "d__bacteria;clade__terrabacteria-group;p__bacillota;c__bacilli;o__bacillales;f__taxid-186817;g__bacillus;species-group__bacillus-subtilis-group;species-subgroup__bacillus-mojavensis-subgroup",
      "mutated": true,
      "consensusBeans": [
        {
          "rank": "species",
          "identifier": "bacillus-halotolerans",
          "occurrences": 5
        },
        {
          "rank": "species",
          "identifier": "bacillus-mojavensis",
          "occurrences": 4
        }
      ]
    }
  },
  {
    "query": "INVALID_SEQUENCE",
    "taxon": null
  }
]

Blast执行

Blast执行试图达到全部可用的CPU饱和度。在默认的多线程blast执行模式下，并不能达到饱和。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

与来自QIIME 2的共识生成不同，Blutils共识算法根据Blast结果进行数据预过滤，基于比特得分和百分比身份，似乎与下图中描述的算法相同。

下一步

本项目仅包含运行BlastN和生成共识身份的基本功能。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结果获取数据并同时构建FASTA数据库，以及其他功能。当需要时，我们欢迎提出新功能建议！