基因组质量评估：（五）mapping法：5. 用软件QualiMap统计BAM文件
source link: https://yanzhongsino.github.io/2022/07/31/omics_genome_quality.assessment_mapping_QualiMap/
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1. QualiMap简介
2. QualiMap的模块
- bamqc模块（BAM QC）：用于单个NGS样本bam文件的QC统计。
- rnaseq模块（RNA-seq QC）：用于转录组RNA-seq样本bam文件的QC统计。
- multi-bamqc模块（Multi-sample BAM QC）：用于多样本NGS的bam文件的分组QC统计，即包含个体数据，又包含分组比较。
- counts模块（Counts QC）：可用于转录组数据计数的统计，用于量化表达水平。
- clustering模块：用于表观基因组（例如甲基化）特征的聚类。
- comp-counts模块：输入bam文件和注释文件，计算映射到每个区域的reads数量。
3. 下载安装
下载解压即可使用
wget https://bitbucket.org/kokonech/qualimap/downloads/qualimap_v2.2.1.zip
unzip qualimap_v2.2.1.zip
cd qualimap_v2.2.1
./qualimap -h
4.1. bamqc模块
bamqc模块用于单个NGS样本bam文件的统计。
qualimap bamqc -bam sample.bam -outformat PDF:HTML -outdir out -nt 12 --java-mem-size=10G
- -bam sample.bam：指定bam文件。
- -outformat PDF:HTML：输出文件格式PDF和HTML，默认是HTML。
- -outdir out：输出文件的目录，不指定则生成sample_stats目录。
- -nt 12：线程12，默认是144。
- –java-mem-size=10G：设置最大内存为10G，建议每个模块都设置。
所有结果下载后，可以用浏览器打开qualimapReport.html或者打开report.pdf，可以参考给出的结果例子：https://rawgit.com/kokonech/kokonech.github.io/master/qualimap/HG00096.chr20_bamqc/qualimapReport.html。
包括以下几部分内容：
- globals：reads的mapping情况
- ACGT content：四种碱基和N的含量
- Coverage：深度
- Mapping Quality：平均值
- Insert Size：平均值和标准差
- Mismatches and indels：统计值
- Chromosome stats：每条染色体的长度，mapped bases，mean coverage，standard deviation。
- Coverage across reference：贯穿整个基因组的深度（coverage）和GC含量
- Coverage Histogram：深度分布
- genome fraction coverage
- duplication rate histogram
- mapped reads nucleotide content
- mapped reads GC-content distribution
- mapped reads clipping profile
- homopolymer indels
- mapping quality across reference
- mapping quality histogram
- insert size across reference
- insert size histogram
QualiMap的所有coverage都是深度，而不是覆盖度。
4.2. rnaseq模块
与bamqc模块相似，用于RNA-seq数据的bam文件的统计。
qualimap rnaseq -bam rnaseq_sample.bam -outdir rnaseq_out -outformat PDF:HTML --java-mem-size=10G
- -bam rnaseq_sample.bam：输入的bam文件。
- -outdir rnaseq_out：输出文件的目录。
- -outformat PDF:HTML：输出文件格式PDF和HTML，默认是HTML。
- –java-mem-size=10G：设置最大内存为10G。
4.3. multi-bamqc模块
多样本NGS的bam文件的统计和比较。
qualimap multi-bamqc -r -d qualimap.list -outdir out -outformat PDF:HTML --java-mem-size=10G
- -r：
multi-bamqc模块可以输入bam文件或者bamqc模块的结果，如果输入bam文件则需加-r参数。 - -d qualimap.list：输入文件列表，qualimap有三列，每行一个样本，第一列样品名称，第二列包含路径的bam文件/bamqc结果目录，第三列组名。
- 如果用-r，qualimap.list的第二列则应为bam文件，此时multi-bamqc模块会先对每个样本运行bamqc，bamqc的结果存放在bam文件所在目录下，再进行multi-bamqc的统计。默认是用4个线程，一个样本一个样本单独跑bamqc。
- -outdir out：结果文件输出目录。
- -outformat PDF:HTML：结果文件格式，pdf和html都要。
- –java-mem-size=10G：设置最大内存为10G。
4.4. counts,clustering,comp-counts模块
此外，还有counts,clustering,comp-counts模块。
5. tips
如果遇到报错RAM不足，可以加上参数--java-mem-size=10G指定内存上限。
6. references
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