WT_CpG.txt记录了小鼠基因组上一些CpG位点的甲基化水平,启动子区域可以定义为转录起始位点上下游各2kb,位于正链的基因其转录起始位点为基因的第一个bp,位于负链的基因其转录起始位点为基因的最后一个bp。输出mm9.main.refGene.txt中启动子区域甲基化水平最高的前十个基因。(mean[∑freqC/(freqC+freqT)],不区分正负链)
时间: 2023-06-24 14:03:27 浏览: 99
首先,我们需要将WT_CpG.txt文件中的数据读入并处理。可以使用以下代码:
```python
# 读入WT_CpG.txt文件
with open('WT_CpG.txt', 'r') as f:
lines = f.readlines()[1:] # 跳过第一行的表头
data = [line.strip().split() for line in lines] # 将每行数据按空格分割并去掉换行符
# 将每个CpG位点的甲基化水平转换为浮点型
for i in range(len(data)):
data[i][3] = float(data[i][3])
# 将数据按基因名和转录起始位点排序
data.sort(key=lambda x: (x[0], int(x[1])))
# 定义函数计算启动子区域的甲基化水平
def calc_mean_methylation(data, gene, start, end):
total_freqC = 0 # 统计所有C的出现次数
total_freqT = 0 # 统计所有T的出现次数
for i in range(len(data)):
if data[i][0] == gene and int(data[i][1]) >= start and int(data[i][1]) <= end:
freqC = data[i][3] # C的出现次数就是该位点的甲基化水平
freqT = 1 - freqC # T的出现次数等于1减去C的出现次数
total_freqC += freqC
total_freqT += freqT
mean_methylation = total_freqC / (total_freqC + total_freqT) # 计算平均甲基化水平
return mean_methylation
```
接下来,我们需要读入mm9.main.refGene.txt文件,并对每个基因的启动子区域进行甲基化水平计算。可以使用以下代码:
```python
# 读入mm9.main.refGene.txt文件
with open('mm9.main.refGene.txt', 'r') as f:
lines = f.readlines()[1:] # 跳过第一行的表头
refGene = [line.strip().split('\t') for line in lines] # 将每行数据按制表符分割并去掉换行符
# 对每个基因的启动子区域进行甲基化水平计算
result = []
for gene in set([x[12] for x in refGene]): # 遍历所有基因
for strand in ['+', '-']: # 分别处理正链和负链
starts = [int(x[4]) for x in refGene if x[12] == gene and x[3] == strand] # 所有转录起始位点的位置
if not starts: # 如果该基因没有该链上的转录本,则跳过
continue
if strand == '+':
start = starts[0] - 2000 # 启动子区域起始位置
end = starts[0] + 2000 # 启动子区域结束位置
else:
start = starts[-1] - 2000 # 启动子区域起始位置
end = starts[-1] + 2000 # 启动子区域结束位置
mean_methylation = calc_mean_methylation(data, gene, start, end) # 计算平均甲基化水平
result.append((gene, strand, mean_methylation))
# 按甲基化水平从高到低排序并输出前十个基因
result.sort(key=lambda x: x[2], reverse=True)
for i in range(10):
print(result[i][0], result[i][1], result[i][2])
```
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