使用MCscanx进行物种内以及物种间共线性分析，并计算4DTv和Ks以评估WGD事件，且进行可视化

Question

目前已下载物种A: Vv以及物种B: Cs的pep，cds和gff3文件，想使用MCscanx进行物种内以及物种间共线性分析，并计算4DTv和Ks以评估发生过几次WGD事件，并将结果进行可视化，请问应该怎么操作？谢谢

Answer 1

晚上好🌙🌙🌙
本答案参考ChatGPT-3.5

针对这个问题，你可以按照以下的步骤来操作：

1. 准备工作

   1.1 下载MCscanX：你需要先下载安装MCscanX，可以通过在终端中输入以下命令来下载安装：

    git clone https://github.com/wyp1125/MCScan.git
   

   1.2 准备数据：你需要准备好物种A和物种B的pep、cds和gff3文件，并把它们分别放置到对应的文件夹中。

2. 运行MCscanX进行物种内共线性分析

   2.1 安装BLASTP：需要安装BLASTP软件以进行蛋白质比对。你可以通过以下命令来安装：

    sudo apt-get install ncbi-blast+
   

   2.2 运行MCscanX：在终端中进入MCscanX目录，输入以下命令进行运行：

    python MCScanX.py **-s1 your_speciesA_name**.pep -s2 **your_speciesB_name**.pep -c **your_speciesA_name**.cds -d **your_speciesA_name**.gff -g **your_speciesA_name** -b 2
   

   2.3 解读结果：根据你的实验设计，你可以在对应目录下找到生成的结果文件，通过查看这些结果文件了解物种内基因组的结构和基因家族的分布情况。

3. 运行MCscanX进行物种间共线性分析

   3.1 准备数据：将你的物种A和物种B的pep、cds和gff3文件放置到同一个文件夹中，输入以下命令进行格式转换：

    python MCScanX.py --get_genome_sequence **your_speciesA_name**.gff -f **your_speciesA_name**.genome --output_format fasta
   
    python MCScanX.py --get_genome_sequence **your_speciesB_name**.gff -f **your_speciesB_name**.genome --output_format fasta
   

   3.2 运行BLAST：使用以下命令进行BLAST比对，生成blast文件：

    makeblastdb -in **your_speciesA_name**.pep -dbtype prot -out **your_speciesA_name**.pep
   
    makeblastdb -in **your_speciesB_name**.pep -dbtype prot -out **your_speciesB_name**.pep
   
    blastp -query **your_speciesA_name**.pep -db **your_speciesB_name**.pep -outfmt 6 -evalue 1e-5 -out **your_speciesA_name**.vs.**your_speciesB_name**.blast
   

   3.3 运行MCscanX：输入以下命令进行运行：

    python MCScanX.py **-s1 your_speciesA_name**.pep -s2 **your_speciesB_name**.pep -b **your_speciesA_name**.vs.**your_speciesB_name**.blast -c **your_speciesA_name**.cds -a 0.5
   

   3.4 解读结果：你可以在对应目录下找到生成的结果文件，通过查看这些结果文件了解物种间基因组的结构和基因家族的分布情况。

4. 计算4DTv和Ks以评估WGD事件

   4.1 下载PAML：你需要下载安装PAML，可以通过以下命令来下载安装：

    wget http://abacus.gene.ucl.ac.uk/software/paml4.9h.tgz
   
    tar xzvf paml4.9h.tgz && cd paml4.9h/src && make -j4
   

   4.2 准备数据：从物种A和物种B的结果文件中提取出需要比较的基因序列，以及其生物序列信息。使用以下命令进行提取：

    python pick_glean_seq.py my_speciesA.collinearity my_speciesA.gff > my_speciesA.glean
   
    python pick_glean_seq.py my_speciesB.collinearity my_speciesB.gff > my_speciesB.glean
   

   4.3 运行PAML：使用以下命令进行运行：

    cd my_speciesA_vs_my_speciesB
   
    yn00 my_speciesA_vs_my_speciesB.mlc
   

   4.4 解读结果：你可以在对应目录下找到生成的结果文件，通过查看这些结果文件了解基因间的4DTv与Ks值，来评估WGD事件的发生次数。

5. 进行可视化

   5.1 准备数据：使用相关软件（如Circos、GBrowse等）将以上获得的数据可视化。

   5.2 可视化：通过可视化结果，了解物种内以及物种间的共线性情况和基因家族分布情况。