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从VCF文件中一键精准提取关键数据
很多实验室做基因组分析时,经常被 VCF 文件折磨!密密麻麻的列、看不懂的字段,想提取 “变异位置”“样本基因型” ,还在手动复制?
VCF(Variant Call Format)文件存储了染色体位置、突变类型、质量评分等信息。它包含三个部分:
- • 元数据(
##
开头):描述文件版本、参考基因组等; - • 标题行(
#
开头):定义各列含义(如CHROM、POS、REF、ALT等); - • 数据行:具体变异位点的详细信息。
但VCF文件的痛点是信息太分散!比如突变的功能注释(如氨基酸改变)可能隐藏在INFO
字段里,手动提取这些数据犹如大海捞针。
前面我们学习了SnpSift Variant Type,它能快速为VCF文件中的每个变异贴上"身份标签",即为INFO字段添加变异类型,并进行纯合/杂合状态标注。今天我们再来学习这款从从VCF文件一键提取关键数据的工具——SnpSift Extract Fields。 关于SnpSift Variant Type,可阅读文章: 基于VCF标准格式的变异类型注释:通过一键标注,快速筛选基因变异类型
SnpSift Extract Fields跟SnpSift Variant Type一样,是Galaxy云平台(网址:usegalaxy)的独有功能,背后依赖的都是SnpSift、coreutils和perl脚本。
功能特点
SnpSift Extract Fields能从VCF文件中精准提取指定字段,生成整洁的表格文件(TSV),方便导入Excel或R进行后续分析。
秒级提取标准字段
VCF 有 6 个必选字段: 染色体(CHROM)、位置(POS)、ID、参考碱基(REF)、突变碱基(ALT)、FILTER
工具已经默认填好,点击运行直接生成基础表格,再也不用记字段名!
自定义挖掘隐藏字段
VCF 的 INFO 区藏着耐药基因标记、群体频率等关键信息:
- • 第一步:看 VCF 头文件,查看所有可用字段的说明(Galaxy 平台可直接预览)
- • 第二步:按需选择**:比如临床分析可能需要
DP
(测序深度)、AF
(等位基因频率),而功能注释则需要EFF[*].IMPACT
(突变影响程度)
多样本一键拆分
如果 VCF 有 100 个样本,想单独提取 “样本 1” 的基因型? 输入 FORMAT/GT:Sample1,自动生成该样本的一列数据,做统计超方便!
解析复杂注释
支持SnpEff生成的ANN
、EFF
等字段的子字段,例如:
- •
ANN[*].EFFECT
(突变效应类型,如错义突变) - •
ANN[*].HGVS_P
(蛋白质水平的HGVS命名,如p.Met29Ser);
支持通配符
用[*]
提取所有可能的注释值(例如多个转录本效应)。
特点
- • 灵活性:支持超过50种预定义字段和自定义注释;
- • 高效性:处理百万级变异的VCF文件仅需几分钟;
- • 兼容性:生成表格可直接用于Plink、R语言等下游分析
- • 跨平台支持:通过Galaxy云平台(网址:usegalaxy)实现零代码图形化操作,且可与SnpEff、GATK等工具无缝衔接,形成操作流程。
应用场景
GWAS研究
提取QUAL
(质量评分)、FILTER
(过滤标签)、EFF[*].GENE
(基因名称),快速筛选高可信度的关联变异。
癌症基因组分析
结合DP4
(测序支持读长数)和AF
(等位基因频率),识别肿瘤样本中的体细胞突变。
临床诊断报告
自动生成包含HGVS_P
(蛋白质变异命名)的表格,直接用于遗传咨询报告。
标记抗病基因
在植物基因组VCF中提取ID+FILTER
,筛选通过质量过滤的抗病相关SNP。
进化:分析群体差异
从多样本的VCF中提取CHROM+POS+Sample1:GT,Sample2:GT
,比较两个种群的基因型分布。
研究场景 | 典型提取字段 | 分析目标 |
---|---|---|
GWAS分析 | CHROM, POS, RSID, P-value | 定位显著性SNP |
临床诊断 | FILTER, AF, ClinVar_annotation | 筛选致病性变异 |
多组学整合 | ANN.gene_name, SIFT_score | 功能注释与通路分析 |
避坑指南(新手必看!)
- • 字段名大小写敏感:VCF头写
AF
,就不能输af
- • 多字段用逗号分隔:如
INFO/NS,INFO/DP
- • 样本名带空格?:用引号括起来,如
FORMAT/GT:"Sample Name"
- • 结果为空?:检查VCF是否包含该字段(可能某些变异没有)
从VCF文件中一键精准提取关键数据
很多实验室做基因组分析时,经常被 VCF 文件折磨!密密麻麻的列、看不懂的字段,想提取 “变异位置”“样本基因型” ,还在手动复制?
VCF(Variant Call Format)文件存储了染色体位置、突变类型、质量评分等信息。它包含三个部分:
- • 元数据(
##
开头):描述文件版本、参考基因组等; - • 标题行(
#
开头):定义各列含义(如CHROM、POS、REF、ALT等); - • 数据行:具体变异位点的详细信息。
但VCF文件的痛点是信息太分散!比如突变的功能注释(如氨基酸改变)可能隐藏在INFO
字段里,手动提取这些数据犹如大海捞针。
前面我们学习了SnpSift Variant Type,它能快速为VCF文件中的每个变异贴上"身份标签",即为INFO字段添加变异类型,并进行纯合/杂合状态标注。今天我们再来学习这款从从VCF文件一键提取关键数据的工具——SnpSift Extract Fields。 关于SnpSift Variant Type,可阅读文章: 基于VCF标准格式的变异类型注释:通过一键标注,快速筛选基因变异类型
SnpSift Extract Fields跟SnpSift Variant Type一样,是Galaxy云平台(网址:usegalaxy)的独有功能,背后依赖的都是SnpSift、coreutils和perl脚本。
功能特点
SnpSift Extract Fields能从VCF文件中精准提取指定字段,生成整洁的表格文件(TSV),方便导入Excel或R进行后续分析。
秒级提取标准字段
VCF 有 6 个必选字段: 染色体(CHROM)、位置(POS)、ID、参考碱基(REF)、突变碱基(ALT)、FILTER
工具已经默认填好,点击运行直接生成基础表格,再也不用记字段名!
自定义挖掘隐藏字段
VCF 的 INFO 区藏着耐药基因标记、群体频率等关键信息:
- • 第一步:看 VCF 头文件,查看所有可用字段的说明(Galaxy 平台可直接预览)
- • 第二步:按需选择**:比如临床分析可能需要
DP
(测序深度)、AF
(等位基因频率),而功能注释则需要EFF[*].IMPACT
(突变影响程度)
多样本一键拆分
如果 VCF 有 100 个样本,想单独提取 “样本 1” 的基因型? 输入 FORMAT/GT:Sample1,自动生成该样本的一列数据,做统计超方便!
解析复杂注释
支持SnpEff生成的ANN
、EFF
等字段的子字段,例如:
- •
ANN[*].EFFECT
(突变效应类型,如错义突变) - •
ANN[*].HGVS_P
(蛋白质水平的HGVS命名,如p.Met29Ser);
支持通配符
用[*]
提取所有可能的注释值(例如多个转录本效应)。
特点
- • 灵活性:支持超过50种预定义字段和自定义注释;
- • 高效性:处理百万级变异的VCF文件仅需几分钟;
- • 兼容性:生成表格可直接用于Plink、R语言等下游分析
- • 跨平台支持:通过Galaxy云平台(网址:usegalaxy)实现零代码图形化操作,且可与SnpEff、GATK等工具无缝衔接,形成操作流程。
应用场景
GWAS研究
提取QUAL
(质量评分)、FILTER
(过滤标签)、EFF[*].GENE
(基因名称),快速筛选高可信度的关联变异。
癌症基因组分析
结合DP4
(测序支持读长数)和AF
(等位基因频率),识别肿瘤样本中的体细胞突变。
临床诊断报告
自动生成包含HGVS_P
(蛋白质变异命名)的表格,直接用于遗传咨询报告。
标记抗病基因
在植物基因组VCF中提取ID+FILTER
,筛选通过质量过滤的抗病相关SNP。
进化:分析群体差异
从多样本的VCF中提取CHROM+POS+Sample1:GT,Sample2:GT
,比较两个种群的基因型分布。
研究场景 | 典型提取字段 | 分析目标 |
---|---|---|
GWAS分析 | CHROM, POS, RSID, P-value | 定位显著性SNP |
临床诊断 | FILTER, AF, ClinVar_annotation | 筛选致病性变异 |
多组学整合 | ANN.gene_name, SIFT_score | 功能注释与通路分析 |
避坑指南(新手必看!)
- • 字段名大小写敏感:VCF头写
AF
,就不能输af
- • 多字段用逗号分隔:如
INFO/NS,INFO/DP
- • 样本名带空格?:用引号括起来,如
FORMAT/GT:"Sample Name"
- • 结果为空?:检查VCF是否包含该字段(可能某些变异没有)
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