ncbi_nr数据库blast

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1. 数据库下载

# 下载nr数据库

# 原始fasta文件
https://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/blast/db/FASTA/
# 构建好的db数据库(网络不好的话推荐下载这个,因为已经分成了很多小份,方便重新下载)
# 推荐下载这个,因为还省去了重新makeblastdb的步骤
https://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/blast/db/

# 我这里下载了原始fasta文件
wget https://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/blast/db/FASTA/nt.gz # 311 GB
wget https://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/blast/db/FASTA/nt.gz.md5
remind.sh nt.download.end

cd /mnt/caigui/77_QHT_clear_assemble/7_blast_ntnr/taxid
# 下载分类名称id
# https://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/pub/taxonomy/accession2taxid/ 
wget -c https://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/pub/taxonomy/accession2taxid/nucl_gb.accession2taxid.gz # 2.2 GB
# accession       accession.version       taxid   gi
# A00001  A00001.1        10641   58418
# A00002  A00002.1        9913    2
# A00003  A00003.1        9913    3
# A00004  A00004.1        32630   57971

wget -c https://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/pub/taxonomy/taxdump.tar.gz # 61 MB
# 需要其中的names.dmp文件
# 1       |       all     |               |       synonym |
# 1       |       root    |               |       scientific name |
# 2       |       Bacteria        |       Bacteria <bacteria>     |       scientific name |
# 2       |       bacteria        |               |       blast name      |
# 2       |       eubacteria      |               |       genbank common name     |
# 2       |       Monera  |       Monera <bacteria>       |       in-part |
# 2       |       Procaryotae     |       Procaryotae <bacteria>  |       in-part |
# 2       |       Prokaryotae     |       Prokaryotae <bacteria>  |       in-part |

# 比如这一行,分别是ACCESSION, VERSION, taxon, gi(好像是在网址上体现)
A80507  A80507.1        39946   6731332
# 对应https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/6731332
# 39946就可以对应到Oryza sativa Indica Group 

grep ^39946$'\t' names.dmp | grep "scientific name"
# 39946	|	Indian rice	|		|	common name	|
# 39946	|	Indica rice	|		|	common name	|
# 39946	|	long-grained rice	|		|	genbank common name	|
# 39946	|	Oryza sativa (indica cultivar-group)	|		|	synonym	|
# 39946	|	Oryza sativa Indica Group	|		|	scientific name	|
# 39946	|	Oryza sativa (indica group)	|		|	synonym	|
# 39946	|	Oryza sativa subsp. indica Kato	|		|	authority	|
# 39946	|	Oryza sativa subsp. indica	|		|	synonym	|
# 39946	|	Oryza sp. Poi-6	|		|	includes	|
grep ^39946$'\t' names.dmp | grep "scientific name"

2. 数据库问题

在下载了两天的nt.gz后,明明硬盘还剩1.1T的空间,它解压的时候还是报告"gzip: nt: No space left on device" 因此我只能切换下载建立好索引的nt数据库。

cd /mnt/caigui/77_QHT_clear_assemble/7_blast_ntnr/wget
vim alldb.txt #将https://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/blast/db/这一页的内容全部复制上来
cat alldb.txt |grep "^nt\.[0-9]" | awk '{print $1}' > download.txt
cat alldb.txt |grep "^nt\.[0-9]" | awk '{print $4}' | grep G | sed 's/G//g' | awk '{sum+=$1} END {print sum}' # 总共259G,估计得下载个一天半吧 # 实际下载时间,一晚上,23小时

for i in `cat download.txt`
do
wget -c "https://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/blast/db/${i}" & #引入变量时要用引号括起来
done
wait
remind.sh nt.db.download.end 

md5sum -c *.md5

for i in `cat download.txt | grep "gz$"`
do
tar -zxvf $i -C ./ntdb/
echo "$i done"
done
wait
remind.sh nt.db.tar.end  

3. 比对测试

cd /mnt/caigui/77_QHT_clear_assemble/7_blast_ntnr/blast

nohup blastn -query test100bp.modif.fa -db ../wget/ntdb/nt -evalue 1e-5 -outfmt 6 -num_threads 40 -num_alignments 1 > test100bp.result.only1.txt &
cat test100bp.result.only1.txt
# ptg000005l:35000-35500  NC_077626.1     90.683  161     3       6       1       161     237448  237596  2.11e-47        204
# ptg000005l:72500-73000  LC706752.1      100.000 32      0       0       89      120     341465  341496  4.84e-04        60.2
# ptg000005l:63000-63500  LC706752.1      97.967  492     1       1       18      500     175070  174579  0.0     845
# ptg000005l:44500-45000  LC706752.1      92.621  515     3       4       1       500     221762  222256  0.0     708
# ptg000005l:52000-52500  LC706752.1      92.969  512     1       10      1       500     60084   59596   0.0     713
# ptg000005l:52000-52500  LC706752.1      92.969  512     1       10      1       500     376914  377402  0.0     713
# ptg000005l:51500-52000  LC706752.1      94.106  509     7       8       1       500     60579   60085   0.0     752
# ptg000005l:51500-52000  LC706752.1      94.106  509     7       8       1       500     376419  376913  0.0     752

4. blast结果注释

  1. 对blast结果的第一列去重复,取第二列。(虽然设置了-num_alignments 1,但如果是比对到一条序列的不同位置的话,还是会出现多行)
  2. 在nucl_gb.accession2taxid中根据第二列,取第三列的第一个。(有时候第三列会出现两行,可以取第一行来避免后续代码出错)
  3. 根据上一行取到的结果,在names.dmp中查找后,在查找"scientific name"行,取第三列作为最终注释的名称。