20220520_染色体共线性分析

（1）基因组共线性是一种比较基因组学方法，用于比较不同物种或同一物种不同基因组中的基因组结构。它可以揭示出基因组中的保守基因区域和进化事件，例如基因家族的扩张、染色体重排、染色体片段重组和基因重复等。

（2）染色体共线性初步分析

nohup docker run -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock -v `pwd`:/data -w /data test_tools:47.0_genome_compare_revised python /usr/bin/genome_comepare.py mangguo-canu-hicpro-allhic-ok.fasta  GCF_011075055-ok.fasta &

cd  mangguo-canu-hicpro-allhic-ok.GCF_011075055-ok

（3）根据上图结果，编辑seqids-two-line文件，对染色体进行重新排序，然后重新绘制基因组共线性结果。

vim seqids-two-line  
docker run -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock  -v `pwd`:/data  -w /data  genome_collinearity_plot_docker   python   -m     jcvi.graphics.karyotype     seqids-two-line     layout-two-line            

（4）将需要进行反向互补的染色体进行反向互补，并继续重新绘制基因组共线性结果。

将group4,group9,group15,group17,group16,group20这些染色体进行反向互补

python chrom_ReverseComplementary.py  mangguo-canu-hicpro-allhic-ok.fasta  group4,group9,group15,group17,group16,group20

cp mangguo-canu-hicpro-allhic-ok.fasta-group4-group9-group15-group17-group16-group20-ReversedComplementary_result/mangguo-canu-hicpro-allhic-ok-group4-group9-group15-group17-group16-group20-ReverseComplementary.fasta  ./        

nohup docker run -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock  -v `pwd`:/data  -w /data test_tools:47.0_genome_compare_revised  python  /usr/bin/genome_comepare.py  mangguo-canu-hicpro-allhic-ok-group4-group9-group15-group17-group16-group20-ReverseComplementary.fasta    GCF_011075055-ok.fasta   &   
   

（5）将反向互补后的染色体重新进行排序并绘制基因组共线性结果。

vim seqids-two-line  

docker run -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock  -v `pwd`:/data  -w /data  genome_collinearity_plot_docker   python   -m     jcvi.graphics.karyotype     seqids-two-line     layout-two-line      
      

（6）将重新排序后的染色体序列ID进行重命名

将上一步1，2，3，5，6，7，8，4，9，10，8，11，12，14，15，13，19，17，18，16，20号染色体分别命名为1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16，17，18，19，20，然后再进行共线性分析。

python  chrom-order-rename.py   mangguo-canu-hicpro-allhic-ok-group4-group9-group15-group17-group16-group20-ReverseComplementary.fasta  group1，group2，group3，group5，group6，group7，group8，group4，group9，group10，group8，group11，group12，group14，group15，group13，group19，group17，group18，group16，group20   
 
生成mangguo-canu-hicpro-allhic-ok-group4-group9-group15-group17-group16-group20-ReverseComplementary-reorder-chromrename.fasta新文件，这个文件中，group1被命名为chr1,group2被命名为chr2,group3被命名为chr3,group5被命名为chr4,group6被命名为chr5等等
 
nohup docker run -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock  -v `pwd`:/data  -w /data test_tools:47.0_genome_compare_revised   python  /usr/bin/genome_comepare.py  mangguo-canu-hicpro-allhic-ok-group4-group9-group15-group17-group16-group20-ReverseComplementary-reorder-chromrename.fasta    GCF_011075055-ok.fasta   &  

import os
import sys
chrs = sys.argv[2].strip().split(",")
print(chrs)
result = sys.argv[1].strip() + "-" + str("-".join(chrs)) + "-ReversedComplementary_result"
os.system('rm -rf %s && mkdir %s '%(result,result))
os.chdir('./%s'%(result))
os.system('cp ../%s ./'%(sys.argv[1]))
all_chrs = os.popen('grep ">" %s  | cut -d ">" -f 2 '%(sys.argv[1])).read().strip().split("\n")
print(all_chrs)
for ele in all_chrs :
    if ele not in chrs :
        with open("nochange.id","a+") as f:
            f.write(ele.strip() + "\n")
    else :
        with open("change.id","a+") as f:
            f.write(ele.strip() + "\n")
os.system('seqkit grep -f nochange.id %s | seqkit seq -w 0 -  > f1.fasta '%(sys.argv[1]))
os.system('seqkit grep -f change.id %s | seqkit seq -r -p - | seqkit seq -w 0 - > f2.fasta '%(sys.argv[1]))
os.system('cat f1.fasta f2.fasta > f3.fasta')
dic_1 = {}
f1 = open("f3.fasta").read().strip().split(">")[1:]
for eles in f1 :
    dic_1[eles.strip().split("\n")[0]] = eles.strip().split("\n")[1]
fo = sys.argv[1].strip().split(".fa")[0] + "-" + str("-".join(chrs)) + "-ReverseComplementary.fasta"
#os.system('cat f1.fasta f2.fasta > %s'%(fo))
for ele in all_chrs :
    with open(fo,"a+") as f:
        f.write(">" + ele.strip()  + "\n" + dic_1[ele].strip() + "\n" )

chrom-order-rename.py

import os
import sys

chrn = sys.argv[2].strip().split(",")
fo = sys.argv[1].strip().split(".fa")[0] + "-reorder-chromrename.fasta"
os.system('rm -rf tmp.id tmp.fasta %s'%(fo))
for ele in chrn :
    os.system('echo "%s" > tmp.id '%(ele.strip()))
    os.system('seqkit grep -f tmp.id %s  -w 0 >>  tmp.fasta '%(sys.argv[1] ) )
    print(ele.strip())
i = 1
for ele in open("tmp.fasta").read().strip().split(">")[1::] :
    with open(fo,"a+") as f :
        f.write(">" + "chr" + str(i) + "\n" + ele.strip().split("\n")[1].strip() + "\n" )
        #f.write(">" + "chr" + str(i) + "\n"  )
        i = i + 1
os.system('rm -rf tmp.id tmp.fasta ')