上传基因组数据到NCBI

创建 BioProject 号和 BioSample 号

对某一个物种进行了基因组测序,则申请 BioProject 和 BioSample 号各一个。

使用 tbl2asn 准备后缀为 .sqn 的 ASN.1 文件

在 windows 下可以使用 Sequin 来制作 .sqn 文件。该文件是下面所述的 3 个文件的信息的综合体。tbl2asn 是命令行的工具,适合大基因组数据的 .sqn 文件生成。

1. 生成包含作者信息的 .sbt 模板文件(Submission Template)

推荐使用网页http://www.ncbi.nlm.nih.gov/WebSub/template.cgi,填入数据生成 template.sbt 文件,并下载到本地。当然,此文件也可以使用 Sequin 生成。
填写信息时,可填入 BioProject 和 BioSample 号。

2. 准备后缀为 .fsa 的fasta文件

fasta 文件的的 header 要求如下:

1. ">" 和 第一个空格之间的内容是序列名。
2. header部分可以加入其它因素,比如:
organism [organism=Saccharomyces cerevisiae]
strain [strain=S288C]
isolate [isolate=CWS1]  # 代表在什么个体上获得的样品
chromosome [chromosome=XVI]
topology [topology=circular]
location [location=mitochondrion]
molecule [moltype=mRNA] (DNA is the default)
technique [tech=wgs]
protein name [protein=helicase]
genetic code [gcode=4]

3. 准备后缀为 .tbl 的表格格式的基因组注释信息文件

此文件有 5 列,每列用 tab 分割,称为 feature table
此文件是最为关键的一步。该文件必须包含:编码基因的结构注释信息、非编码基因的结构注释信息 和 基因的功能注释信息。一旦做不好,NCBI的工作人员就会发email反馈修改意见。

feature table 格式的要点如下:

1. 对每条序列的所有注释之前,有一行额外的内容,例如:
>Feature scaffold_1
该行内容后面的所有注释信息属于序列 scaffold_1 ,一定不能遗漏 Feature 这个单词,Feature 和 scaffold_1 用空格分隔。
2. 每个 feature 使用 5 行内容进行阐述,并分成 2 个部分。
第 1 部分是 feature 在序列上的结构信息。有 3 列,分别为该 feature 的起始位点、结束位点和 feature 名。若 feature 在正义链上,则起始位点 < 结束位点,若在负义链上,则起始位点 > 结束位点。若 feature 为断裂基因的 CDS 或 exon 等信息时,则有多行数据,但仅在其首行的第 3 列上显示 feature 名。
第 2 部分是 feature 的功能注释信息。使用第 4、5 列,前面有 3 个 tab 键。第 4 列对应 feature 的 qualifier,第 5 列是 qualifier 的值。 qualifier 是对 feature 的描述标签。如果有多个 qualifier 及其值,则用多行进行表示。
3. feature 和 qualifier 的具体标签名称参考http://www.insdc.org/documents/feature_table.html。
4. 常用的 feature 名称有:gene, mRNA, CDS, exon, 5'UTR, 3'UTR, tRNA, rRNA, ncRNA 等。其中 ncRNA 是指除了 tRNA 和 rRNA 以外的其余 ncRNA。
5. gene 的 qualifier 标签一般是 gene, 第 5 列使用 NCBI 提供的 locus_tag + 数字编号。 mRNA 和 CDS 的 qualifier 标签一般使用 product,第 5 列是 Nr 注释的结果。exon 的 qualifier 标签一般使用 number,其值为 1,2,3... 。 UTR 的 qualifier 标签可以使用 note。 tRNA 的 qualifier 标签一般使用 product,第 5 列是 tRNA 名称, 例如 tRNA-Lys。rRNA 的 qualifier 标签要有 gene 和 product,第 5 列中product 是 "16S ribosomal RNA", "23S ribosomal RNA", "5S ribosomal RNA", 相应的 gene 的值可以是 rrsA, rrlA, rrfA ... , rr 表示是 rRNA, s l f 分别对应 16 23 5, A是一个编号,下面的编号是 B, C D... 此外,每个 rRNA 区域要有个 gene 的 feature。 ncRNA 的 qualifier 标签中必须有 ncRNA_class,第 5 列则是 ncRNA 的类别,比如 miRNA, siRNA, scRNA 等。此外,可以使用 note 作为 qualifier 的标签,其值可随意标示。
6. mRNA 和 CDS 的 product 的取值,使用 Nr 注释的最优结果。最优结果如果包含 "hypothetical protein" 、 "predicted protein" 、 "unknown" 、 "partial"  或 "homolog" 时,则需要取其它注释结果,或采取一定的措施了。

原核生物 feature table 的说明:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/genomesubmit/#prepare_table
原核生物的 feature table 的要点:

1. 必须包含的 feature 是 gene, CDS, rRNA 和 tRNA。不要有 mRNA 。并且,每个 CDS,rRNA 或 tRNA 都属于一个 gene。
2. Gene 的 qualifier 标签必须有 locus_tag, 也可以有 gene。 gene 的值为 gene 的名称,其名称有相应的标准,以 3 个小写字母开始的。
3. CDS 的 qualifier 标签必须有 product 和 protein_id 。product 的值也有相应的标准。protein_id 的值一般为 gnl|xxxx|string,其中 xxxx 推荐是实验室的名字, string 是 protein_id 的标示,可以使用 locus_tag 。
4. rRNA, tRNA, misc_RNA 和 ncRNA 都必须有相应的 gene feature, 其 qualifier 必须有 product 。与 RNA 相应的 gene 的 qualifier 中,其 gene 的值:5S rRNA => rrfA, 16s rRNA => rrsA, 23s rRNA => rrlA, tRNA-Lys => tRNAK, tRNA-Thr => tRNAT 。 rRNA 和 tRNA 的注释必须要有。

4.

4. tbl2asn 命令生成 .sqn 文件

在当前目录下生成了 3 个文件: species.sbt, species.fsa, specis.tbl 。
运行 tbl2asn 生成目标文件 species.sqn 。

tbl2asn -t C001.sbt -p ./ -a s -V vb
# -a s 一个fasta文件有多条序列时,使用此参数配置。
# -V vb v表示对输入的数据进行验证,生成 2 个 .val 的文件;-b 生成GeneBank格式的文本文件,以 .gbf 为后缀。
# 运行完毕后需要查看 val 文件,其中可能有很多错误与警示信息。 有些蛋白质序列不是以 M 开头,会在此处提示 ERROR 。特别是细菌基因组会出现这样的提示。应该在 .fsa 文件的 header 部分加上 [gcode=11] 来解决。表明其遗传密码子表是 11 号。根据错误,去除所有的错误提示。

使用 GenomeMacroSend 上传 .sqn 文件

在 GenomeMacroSend 网页 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/GenomeSubmit/genome_submit.cgi 的最下方的输入框中填写信息上传 .sqn 文件。

全网页方法上传数据

基因组数据上传:Genomes(WGS) submission portal
转录组数据上传:TSA submission portal
使用网页方式上传数据和上述方法基本一致。 feature tab 的制作依然需要自己手工制作,再上传。

上传基因组数据到NCBI》上有1个想法

  1. 你好,我目前想提交以恶搞细菌的完成图到NCBI, 我想用NCBI的PGAP注释,提交的时候就没有那个.tbl注释文件了,生成了sqn,提交几次都说我的格式不对,但网页版的WGS是提交非完成图的基因组,我这种情况应该怎么生成.tbl文件,或者怎么提交?

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