defensefinder

Tags: anti-phage defense-systems hmm protein-domains bactopia-tool

Identificação sistemática de sistemas de defesa anti-fago.

Esta ferramenta do Bactopia utiliza o DefenseFinder para buscar e identificar sistematicamente todos os sistemas de defesa anti-fago conhecidos em genomas bacterianos, utilizando detecção de domínios proteicos baseada em HMM.

Uso

Bactopia CLI:

bactopia --wf defensefinder \
  --bactopia /path/to/your/bactopia/results

Nextflow:

nextflow run bactopia/bactopia/workflows/bactopia-tools/defensefinder/main.nf \
  --bactopia /path/to/your/bactopia/results

Saídas

Arquivos de Saída Esperados

<BACTOPIA_DIR>
├── <SAMPLE_NAME>
│   └── tools
│       └── defensefinder-<TIMESTAMP>
│           ├── <SAMPLE_NAME>_defense_finder_genes.tsv
│           ├── <SAMPLE_NAME>_defense_finder_hmmer.tsv
│           ├── <SAMPLE_NAME>_defense_finder_systems.tsv
│           └── logs
│               ├── nf.command.{begin,err,log,out,run,sh,trace}
│               └── versions.yml
└── bactopia-runs
    └── defensefinder-<TIMESTAMP>
        ├── merged-results
        │   ├── defensefinder-genes.tsv
        │   ├── defensefinder-hmmer.tsv
        │   ├── defensefinder-systems.tsv
        │   └── logs
        │       ├── defensefinder-genes-concat
        │       │   ├── nf.command.{begin,err,log,out,run,sh,trace}
        │       │   └── versions.yml
        │       ├── defensefinder-hmmer-concat
        │       │   ├── nf.command.{begin,err,log,out,run,sh,trace}
        │       │   └── versions.yml
        │       └── defensefinder-systems-concat
        │           ├── nf.command.{begin,err,log,out,run,sh,trace}
        │           └── versions.yml
        └── nf-reports
            ├── defensefinder-dag.dot
            ├── defensefinder-report.html
            └── defensefinder-timeline.html

Resultados por Amostra

Arquivo	Descrição
*.prt	Arquivo FASTA contendo todas as proteínas encontradas nos sistemas de defesa
*.prt.idx	Arquivo de índice para o arquivo de proteínas
*defense_finder_genes.tsv	Arquivo TSV com cada gene encontrado nos sistemas de defesa
*defense_finder_hmmer.tsv	Arquivo TSV com cada hit de HMM
*defense_finder_systems.tsv	Arquivo TSV com informações sobre cada sistema encontrado
*.macsydata.tar.gz	Arquivo de saída bruto do MACSyFinder (requer --defensefinder_preserveraw)

Resultados Consolidados

Arquivo	Descrição
defensefinder-genes.tsv	TSV consolidado de todos os genes encontrados nos sistemas de defesa
defensefinder-hmmer.tsv	TSV consolidado de todos os hits de HMM
defensefinder-systems.tsv	TSV consolidado de todas as informações sobre os sistemas encontrados

Trilha de Auditoria

Abaixo estão os arquivos que podem ajudar a entender quais parâmetros e versões de programas foram utilizados.

Logs

Cada processo executado terá uma pasta chamada logs. Nessa pasta estão arquivos úteis para consulta caso necessário.

Extensão	Descrição
.begin	Arquivo vazio usado para indicar que o processo foi iniciado
.err	Contém as saídas STDERR do processo
.log	Contém as saídas STDERR e STDOUT do processo
.out	Contém as saídas STDOUT do processo
.run	O script que o Nextflow usa para preparar/remover arquivos e enfileirar processos com base no perfil definido
.sh	O script executado pelo bash para o processo
.trace	O relatório de rastreamento do Nextflow para o processo
versions.yml	Um arquivo no formato YAML com as versões dos programas

Relatórios do Nextflow

Esses relatórios do Nextflow fornecem um excelente resumo da sua execução. Eles podem ser usados para otimizar o uso de recursos e estimar custos esperados ao utilizar plataformas em nuvem.

Arquivo	Descrição
defensefinder-dag.dot	A visualização DAG do Nextflow
defensefinder-report.html	O Relatório de Execução do Nextflow
defensefinder-timeline.html	O Relatório de Linha do Tempo do Nextflow
defensefinder-trace.txt	O relatório de Rastreamento do Nextflow

Parâmetros

Parâmetros Obrigatórios

Define onde o pipeline deve encontrar os dados de entrada e salvar os dados de saída.

Parâmetro	Tipo	Padrão	Descrição
--bactopia	string		O caminho para os resultados do Bactopia a serem usados como entradas

Parâmetros do defense-finder

Parâmetro	Tipo	Padrão	Descrição
--defensefinder_coverage	number	0.4	Porcentagem mínima de cobertura para cada perfil
--defensefinder_dbtype	string	ordered_replicon	A opção --db-type do macsyfinder (opções: ordered_replicon, gembase, unordered)
--defensefinder_preserveraw	boolean		Preserva as saídas brutas do MacsyFinder junto com os resultados do Defense Finder no diretório de saída
--defensefinder_nocutga	boolean		Avançado! Executa o macsyfinder no modo no-cut-ga. A validade dos genes e sistemas encontrados não é garantida!

Parâmetros do csvtk concat

Parâmetro	Tipo	Padrão	Descrição
--csvtk_concat_opts	string		Opções extras do csvtk concat entre aspas

Parâmetros de Filtragem

Use esses parâmetros para especificar quais amostras incluir ou excluir.

Parâmetro	Tipo	Padrão	Descrição
--include	string		Um arquivo de texto contendo nomes de amostras (um por linha) a incluir na análise
--exclude	string		Um arquivo de texto contendo nomes de amostras (um por linha) a excluir da análise

Parâmetros Opcionais

Esses parâmetros opcionais podem ser úteis em determinadas situações.

Parâmetro	Tipo	Padrão	Descrição
--outdir	string	bactopia	Diretório base para salvar os resultados
--skip_compression	boolean	false	Os arquivos de saída não serão comprimidos
--datasets	string		O caminho para armazenar em cache os datasets
--keep_all_files	boolean	false	Mantém todos os arquivos de análise criados

Parâmetros de Limite Máximo de Jobs

Define o limite máximo de recursos solicitados para qualquer job individual.

Parâmetro	Tipo	Padrão	Descrição
--max_retry	integer	3	Número máximo de tentativas de um processo antes de permitir que ele falhe.
--max_cpus	integer	4	Número máximo de CPUs que podem ser solicitadas para qualquer job individual.
--max_memory	string	128.GB	Quantidade máxima de memória que pode ser solicitada para qualquer job individual.
--max_time	string	240.h	Tempo máximo que pode ser solicitado para qualquer job individual.
--max_downloads	integer	3	Número máximo de amostras para baixar simultaneamente

Parâmetros de Configuração do Nextflow

Parâmetros para ajustar a configuração do Nextflow.

Parâmetro	Tipo	Padrão	Descrição
--nfconfig	string		Um arquivo de configuração compatível com Nextflow para perfis personalizados, carregado por último e que sobrescreverá variáveis existentes se definido.
--publish_dir_mode	string	copy	Método usado para salvar os resultados do pipeline no diretório de saída. (opções: symlink, rellink, link, copy, copyNoFollow, move)
--infodir	string	${params.outdir}/pipeline_info	Diretório para manter os logs e relatórios do Nextflow do pipeline.
--force	boolean	false	O Nextflow sobrescreverá arquivos de saída existentes.
--cleanup_workdir	boolean	false	Após a execução bem-sucedida do Bactopia, o diretório work será excluído.

Opções de configuração institucional

Parâmetros usados para descrever perfis de configuração centralizados. Estes não devem ser editados.

Parâmetro	Tipo	Padrão	Descrição
--custom_config_version	string	master	ID do commit Git para configurações institucionais.
--custom_config_base	string	https://raw.githubusercontent.com/nf-core/configs/master	Diretório base para configurações institucionais.
--config_profile_name	string		Nome do perfil de configuração institucional.
--config_profile_description	string		Descrição do perfil de configuração institucional.
--config_profile_contact	string		Informações de contato do perfil de configuração institucional.
--config_profile_url	string		Link de URL do perfil de configuração institucional.

Parâmetros de Perfil do Nextflow

Parâmetros para ajustar a configuração do Nextflow.

Parâmetro	Tipo	Padrão	Descrição
--condadir	string		Diretório que o Nextflow deve usar para os ambientes Conda
--registry	string	quay.io	Registro para baixar os containers Docker.
--datasets_cache	string	<HOME>/.bactopia/datasets	Diretório onde os datasets baixados devem ser armazenados.
--singularity_cache	string		Diretório onde as imagens remotas do Singularity são armazenadas.
--singularity_pull_docker_container	boolean		Em vez de baixar diretamente as imagens do Singularity, força o fluxo de trabalho a baixar e converter containers Docker.
--force_rebuild	boolean	false	Força a sobrescrita de ambientes pré-construídos existentes.
--queue	string	general,high-memory	Nome(s) separado(s) por vírgula da(s) fila(s) a ser(em) usada(s) por um agendador de jobs (ex.: AWS Batch ou SLURM)
--cluster_opts	string		Opções adicionais a serem passadas ao executor. (ex.: SLURM: '--account=my_acct_name'
--container_opts	string		Opções adicionais a serem passadas ao Apptainer, Docker ou Singularity. (ex.: Singularity: '-D pwd'
--disable_scratch	boolean	false	Todos os arquivos intermediários criados nos nós de trabalho serão transferidos para o nó principal.

Parâmetros Úteis

Parâmetros raramente usados que podem ser úteis.

Parâmetro	Tipo	Padrão	Descrição
--monochrome_logs	boolean		Não utilizar saídas de log coloridas.
--nfdir	boolean		Exibe o diretório para o qual o Nextflow baixou o Bactopia
--sleep_time	integer	5	O tempo (em segundos) que o Nextflow aguardará após configurar os datasets antes da execução.
--validate_params	boolean	true	Indica se os parâmetros devem ser validados contra o esquema em tempo de execução
--help	boolean		Exibe o texto de ajuda.
--wf	string	bactopia	Especifica qual fluxo de trabalho ou ferramenta do Bactopia executar
--list_wfs	boolean		Lista os fluxos de trabalho e ferramentas do Bactopia disponíveis para uso com '--wf'
--show_hidden_params	boolean		Exibe todos os parâmetros ao usar --help
--help_all	boolean		Um alias para --help --show_hidden_params
--version	boolean		Exibe o texto da versão.

Composição

Este fluxo de trabalho utiliza os seguintes subworkflows:

• defensefinder - Busca sistematicamente por sistemas de defesa anti-fago.

Citações

Se você usar esta ferramenta em sua análise, por favor cite o seguinte.

• Bactopia
  Petit III RA, Read TD Bactopia - a flexible pipeline for complete analysis of bacterial genomes. mSystems 5 (2020)

• DefenseFinder
  Tesson F, Hervé A, Mordret E, Touchon M, d'Humières C, Cury J, Bernheim A Systematic and quantitative view of the antiviral arsenal of prokaryotes. Nature Communications, 13(1), 2561. (2022)

Fonte

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