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gff/gtf格式简介

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发表于 2018-8-18 17:20:21 | 显示全部楼层 |阅读模式
1)gff3及gtf2简介
一个物种的基因组测序完成后,需要对这些数据进行解读,首先要先找到这些序列中转录起始位点、基因、外显子、内含子等组成元件在染色体中的位置信息(即注释)后才能再进行深入的分析。gff/gtf是贮存这些注释信息的两种文件格式。
GFF(general feature format):这种格式主要是用来注释基因组。 现大部分利用的是第三版,即gff3。
GTF(gene transfer format):主要是用来对基因进行注释。当前所广泛使用的gtf格式为第二版,即gtf2 。
1.1)GFF3GFF3允许使用#作为注释符号 ,除去注释外,主体部分共有9列。 GFF3中每一列的含义:seqid source type start end score strand strand attributes


1) seqid :序列的id。(The name of the sequence where the feature is located.)
2)source:注释的来源,一般指明产生此gff3文件的软件或方法(e.g. Augustus or RepeatMasker)。如果未知,则用点(.)代替。
3)type: 类型,此处不受约束,但为下游分析方便,建议使用gene,repeat_region,exon,CDS,或SO对应编号等。
4)start:起始位置,从1开始计数(区别于bed文件从0开始计数)。
5)end:终止位置。
6)score:得分,注释信息可能性说明,可以是序列相似性比对时的E-values值或者基因预测是的P-values值。”.”表示为空。(indicates the confidence of the source on the annotated feature)
7)strand:“+”表示正链,“-”表示负链,“.”表示不需要指定正负链,“?” 表示未知.
8)phase :步进。仅对编码蛋白质的CDS有效,本列指定下一个密码子开始的位置。可以是0、1或2,表示到达下一个密码子需要跳过碱基个数。
9)attributes:属性。一个包含众多属性的列表,格式为“标签=值”(tag=value),不同属性之间以分号相隔。
1.2)GTF2
gtf文件也是由9列组成,其中每一列含义:seqname source feature start end score strand frame attributes
1) seqname: 序列的名字。通常格式染色体ID或是contig ID。
2) source:注释的来源。通常是预测软件名或是公共数据库。
3) start:起始位置,从1开始计数。
4) end:终止位置。
5) feature :基因结构.根据所使用软件不同,feature types必须注明。CDS,start_codon,stop_codon是一定要含有的类型。
6) score :这一列的值表示对该类型存在性和其坐标的可信度,不是必须的,可以用点“.”代替。
7) strand:链的正向与负向,分别用加号+和减号-表示。
8) frame:密码子偏移,可以是0、1或2。
9) attributes:必须要有以下两个值:
      gene_id value: 表示转录本在基因组上的基因座的唯一的ID。gene_id与value值用空格分开,如果值为空,则表示没有对应的基因。
      transcript_id value: 预测的转录本的唯一ID。transcript_id与value值用空格分开,空表示没有转录本。
2)GFF3和GTF2之间的异同及相互转换。
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GFF3和GTF2之间的转换可以用Cufflinks里面的工具"gffread":
gffread my.gff3 -T -o my.gtf             #gff2gtf
gffread merged.gtf -o- > merged.gff3     #gtf2gff
3) 习题
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3.1)gff3格式的功能是是什么?目前有几版?
3.2)gff3共有多少列?每一列的含义是什么?
3.3)gff3中的第8列代表的0,1,2分别代表什么含义?
3.4)gff3第9列不同属性之间是用什么符号分割的?
3.5)gtf2和gff3格式上有何异同?
3.6)gtf2和gff3在功能上有什么差异?
3.7)gtf2第9列中不同属性用什么符号分割?
3.8)如何将gtf和gff之间相互转换?
3.9)统计test.gff文件中组装出来的染色体条数
3.10)统计test.gff文件中lnc_RNA个数
3.11)统计基因组文件test.gff中有多少个基因
3.12)求最长基因的长度
3.13)查找一个基因下有3个转录本的基因个数
3.14)求相位为2的cds个数
3.15)找出基因含有最多的外显子的个数
3.16)  将test.gff转化为test.gtf
3.17)统计test.gtf中transcript的个数
3.18)根据test.gtf统计位于正链上的exon的个数
3.19)将test.gtf中所有的gene ID都统计出来
3.20) 找出test.gtf中位于正链上的最长的基因
4) 参考资源
---------------------------------------
https://en.wikipedia.org/wiki/General_feature_format
http://boyun.sh.cn/bio/?p=1602






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