HOMER安裝及Motif分析：差異基因共調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子預(yù)測
筆記僅方便個人理解，具體內(nèi)容參考HOMER官網(wǎng)：?http://homer.ucsd.edu/homer/
目錄：
????HOMER功能簡介
????HOMER軟件安裝（本文為Mac OS X安裝）
????Motif分析
????結(jié)果解讀
HOMER功能簡介
????HOMER (Hypergeometric Optimization of Motif EnRichment)基于Perl和C++編寫，主要用于Motif查找及ChIP-Seq分析。HOMER使用ZOOPS評分（0或1發(fā)生在每條序列上）與超幾何富集計算來確定motif富集，也包含發(fā)現(xiàn)de novo motif的算法。
????HOMER motif分析主要包括：
啟動子motif分析：需下載啟動子數(shù)據(jù)包
基因組motif分析：需下載基因組數(shù)據(jù)包
使用已知序列（fasta文件）進行motif分析
ChIP分析等
HOMER軟件安裝
? ? 個人感覺，建議以官方文檔為基礎(chǔ)，勿過度依賴conda！?。?/strong>
????仔細閱讀報錯信息?+?善用百度/Google可以解決絕大部分問題。
????官網(wǎng)安裝指導(dǎo)：http://homer.ucsd.edu/homer/introduction/install.html
電腦系統(tǒng)配置要求
? ? 硬件要求：Unix-style操作系統(tǒng)（UNIX/LINUX/Mac/Cygwin）
? ? 軟件要求：
? ? ? ? 1）HOMER運行所需要的UNIX工具（可使用軟件包管理工具安裝，我使用的是Homebrew)：
? ? ? ? ? ? gcc
? ? ? ? ? ? g++
? ? ? ? ? ? make
? ? ? ? ? ? zip/unzip
? ? ? ? ? ? gzip/gunzip
? ? ? ? ? ? wget
? ? ? ? 2）NGS工具
? ? ? ? ? ? samtools
? ? ? ? ? ? R（同時還需要安裝兩個R包：DESeq2, edgeR）
? ? ? ? 注：R包安裝涉及太多版本問題及報錯情況，具體安裝參考其他R包安裝網(wǎng)絡(luò)教程。
安裝方法一：官網(wǎng)推薦的手動安裝方法
Step 1：下載 “configureHomer.pl” 配置文件：
? ??http://homer.ucsd.edu/homer/configureHomer.pl
并將?“configureHomer.pl”?文件放在想要安裝HOMER的目錄中
(如?/Users/af/HOMER/)
Step 2：運行該pl腳本，可在Mac終端運行：
? ? cd <path-to-HOMER>
? ? perl?configureHomer.pl -install
? ??如：cd?/Users/af/HOMER/
? ? ? ? ? ??perl?configureHomer.pl -install
? ? 安裝成功后會返回一個路徑，如：PATH=$PATH:/Users/af/HOMER/bin/ ，記住它。Step 3：修改 .bash_profile路徑，具體操作可百度，參考代碼：
? ? cd?
? ? vim .bash_profile
? ? 輸入?i?，回車進入編輯模式
? ? 將?PATH=$PATH:/Users/af/HOMER/bin/ 復(fù)制到文件中（新起一行即可）
? ??按esc退出編輯
? ? 輸入 :wq?返回
Step 4：source更新一下路徑，參考代碼：
? ? source .bash_profile
注：如果下一次操作有報錯提示找不到homer，重新運行一下該句source命令即可。
此時HOMER軟件已安裝完成，但還需要下載配置的HOMER數(shù)據(jù)包。?
安裝方法二：使用conda安裝
conda安裝只需一句命令：
? ?conda install -c bioconda homer
但安裝后使用which homer找到的路徑總是不對，運行也一直報錯。根據(jù)官方文檔重新手動安裝后無此問題。如使用conda安裝參考其他網(wǎng)絡(luò)教程。
下載HOMER包
? ??cd <path-to-HOMER>
? ? perl?configureHomer.pl -list ? ?# 查看可安裝的HOMER包
? ??perl?configureHomer.pl -install <package name>? ??#?安裝某個HOMER包
? ? 如：perl?configureHomer.pl -install hg38? ? # 安裝hg38版本的人類基因組包
? ? ? ? ? ??perl?configureHomer.pl -install human-p ? ?# 安裝人類promoter包
Motif分析
HOMER Motif Analysis官網(wǎng)介紹:?http://homer.ucsd.edu/homer/motif/index.html?
此處僅介紹?findMotifs.pl
準備輸入的文件：txt文件即可，第一列需為gene list，HOMER可接受Gene Symbols, Entrez Gene IDs, Unigene IDs, Ensembl Gene IDs等。
運行指令：
????findMotifs.pl <inputfile.txt> <promoter set> <output directory> [options]
如：findMotifs.pl DEGs.txt?human?/Users/af/homerresults/?-start -2000?-end 100 -len 8,10,12?-p 4
常用參數(shù)：
? ? -start <#> 與?-end <#>? ? 自定義promoter region，默認-400～100；
????-len <#> ? 自定義motif長度，默認為8，10，12；
????-p?<#>? ?自定義CPUs占用數(shù)，默認為1；
????-S <#> ? 自定義找到的motif數(shù)量，默認為25，一般只建議減少不建議增加；
????-bg <file>?? 可自定義背景序列信息，無定義時HOMER將自動選取。如進行基因組分析，將從整個基因組序列抓取GC含量一致的序列作為背景序列。若進行的是promoter分析，則將所有的promoter作為背景。
結(jié)果解讀
????findMotifs.pl /?findMotifsGenome.pl 運行后輸出結(jié)果文件，主要看：
homerResults.html : 重新預(yù)測的motif 的富集結(jié)果
homerResults/ directory: 對應(yīng)homerResults.html中結(jié)果
knownResults.html : 已知motif 的富集結(jié)果
knownResults/ directory: 對應(yīng)knownResults.html 中結(jié)果
????輸出結(jié)果按照p-value排序，最后一列是一個鏈接到motif文件的超鏈接，可以從這個文件中找到包含此motif的其他序列。倒數(shù)第二列Best Match/Details 為與de?novo motif最匹配的已知motif。Simiar motifs 可鏈接到與該motif相似的其他motif。
????找到的de novo?motif質(zhì)量可能較差的情況：
????????1）預(yù)測的motif在best match的已知motif中（可通過More Iinformation超鏈接查看）處于邊緣位置而非核心位置；
????????2）低復(fù)雜度的motifs和簡單重復(fù)的motifs。
