用ucsc：在mouse mm10基因组中，以NCBI RefSeq基因注释为准，基因Zc3h18包括几个转录本？在第几个外显子上存在exon skipping的选择性剪接现象？，叙述操作步骤

在UCSC Genome Browser中，按照以下步骤进行操作：

1. 打开UCSC Genome Browser网站：https://genome.ucsc.edu/
2. 点击页面左上方的"Genomes"，选择"Mouse (mm10)"作为基因组。
3. 点击页面左侧的"Tools"，选择"Table Browser"。
4. 在"Table"选项卡中，选择"NCBI RefSeq"作为数据集，并选择"refGene"作为表格。
5. 在"Region"选项卡中，输入"Zc3h18"作为基因名，并选择"gene"作为表格。
6. 在"Output"选项卡中，选择"exons"作为输出项，并勾选"exonStarts"和"exonEnds"。
7. 点击"get output"按钮，将获得Zc3h18基因的所有转录本及其外显子信息。
8. 找到Zc3h18基因的所有转录本，并查看它们的外显子信息。
9. 找到存在exon skipping的选择性剪接现象的外显子，并记录它在基因的第几个外显子上。

相关问题

用C语言实现如下程序： 1. 读取基因注释⽂件，从中找到第22号染⾊体上前20个转录本 2. 辨识这些转录本位于哪条链上 3. 计算这些转录本的启动⼦区域坐标（TSS5’端上游2,000bp-TSS） 4. 在UCSC基因组浏览器上查看第10个转录本所在的基因组区域

好的，下面是一个用C语言实现的示例程序，该程序可以完成您所描述的任务：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define CHROM "chr2"
#define NUM_TRANSCRIPTS 20
#define PROMOTER_UPSTREAM 2000

typedef struct {
    char chrom[10];
    int start;
    int end;
    char name[50];
    char strand;
} Transcript;

int compare_transcripts(const void *a, const void *b) {
    Transcript *transcript_a = (Transcript *)a;
    Transcript *transcript_b = (Transcript *)b;
    return transcript_a->start - transcript_b->start;
}

void read_transcripts(const char *filename, Transcript *transcripts, int *num_transcripts) {
    FILE *file = fopen(filename, "r");
    if (!file) {
        perror("Failed to open file");
        exit(1);
    }

    *num_transcripts = 0;
    while (fscanf(file, "%s %d %d %s %*s %c", transcripts[*num_transcripts].chrom, &transcripts[*num_transcripts].start, &transcripts[*num_transcripts].end, transcripts[*num_transcripts].name, &transcripts[*num_transcripts].strand) != EOF) {
        (*num_transcripts)++;
    }
    fclose(file);
}

void filter_chromosome(Transcript *transcripts, int num_transcripts, Transcript *filtered_transcripts, int *num_filtered) {
    *num_filtered = 0;
    for (int i = 0; i < num_transcripts; i++) {
        if (strcmp(transcripts[i].chrom, CHROM) == 0) {
            filtered_transcripts[*num_filtered] = transcripts[i];
            (*num_filtered)++;
        }
    }
}

void calculate_promoter_regions(Transcript *transcripts, int num_transcripts) {
    for (int i = 0; i < num_transcripts; i++) {
        if (transcripts[i].strand == '+') {
            transcripts[i].start -= PROMOTER_UPSTREAM;
        } else if (transcripts[i].strand == '-') {
            transcripts[i].end += PROMOTER_UPSTREAM;
        }
    }
}

int main() {
    Transcript all_transcripts[1000];
    Transcript filtered_transcripts[NUM_TRANSCRIPTS];
    int num_all_transcripts, num_filtered_transcripts;

    // 读取所有转录本
    read_transcripts("refGene.hg19.sorted.bed.txt", all_transcripts, &num_all_transcripts);

    // 过滤出第22号染色体上的转录本
    filter_chromosome(all_transcripts, num_all_transcripts, filtered_transcripts, &num_filtered_transcripts);

    // 按起始位置排序
    qsort(filtered_transcripts, num_filtered_transcripts, sizeof(Transcript), compare_transcripts);

    // 取前20个转录本
    int num_top_transcripts = (num_filtered_transcripts > NUM_TRANSCRIPTS) ? NUM_TRANSCRIPTS : num_filtered_transcripts;

    // 打印前20个转录本及其链方向
    printf("Top %d transcripts on chromosome %s:\n", num_top_transcripts, CHROM);
    for (int i = 0; i < num_top_transcripts; i++) {
        printf("%s\t%d\t%d\t%s\t%c\n", filtered_transcripts[i].chrom, filtered_transcripts[i].start, filtered_transcripts[i].end, filtered_transcripts[i].name, filtered_transcripts[i].strand);
    }

    // 计算启动子区域
    calculate_promoter_regions(filtered_transcripts, num_top_transcripts);

    // 打印启动子区域
    printf("\nPromoter regions of top %d transcripts on chromosome %s:\n", num_top_transcripts, CHROM);
    for (int i = 0; i < num_top_transcripts; i++) {
        printf("%s\t%d\t%d\t%s\t%c\n", filtered_transcripts[i].chrom, filtered_transcripts[i].start, filtered_transcripts[i].end, filtered_transcripts[i].name, filtered_transcripts[i].strand);
    }

    // 查看第10个转录本在UCSC基因组浏览器上的位置
    if (num_top_transcripts >= 10) {
        printf("\nGenomic region of the 10th transcript in UCSC Genome Browser:\n");
        printf("http://genome.ucsc.edu/cgi-bin/hgTracks?db=hg19&position=%s:%d-%d\n", filtered_transcripts[9].chrom, filtered_transcripts[9].start, filtered_transcripts[9].end);
    } else {
        printf("\nNot enough transcripts found.\n");
    }

    return 0;
}

### 解释
1. **结构体定义**：`Transcript` 结构体用于存储每个转录本的信息，包括染色体名称、起始和结束位置、名称和链方向。
2. **读取文件**：`read_transcripts` 函数从文件中读取所有的转录本信息并存储到 `all_transcripts` 数组中。
3. **过滤染色体**：`filter_chromosome` 函数筛选出第22号染色体上的转录本，并存储到 `filtered_transcripts` 数组中。
4. **排序**：使用 `qsort` 对筛选后的转录本按起始位置进行排序。
5. **计算启动子区域**：`calculate_promoter_regions` 函数计算每个转录本的启动子区域坐标。
6. **打印结果**：分别打印前20个转录本及其链方向，以及它们的启动子区域坐标。
7. **UCSC基因组浏览器链接**：如果找到了至少10个转录本，打印第10个转录本在UCSC基因组浏览器上的链接。

### 编译和运行
将上述代码保存为 `gene_annotation.c`，然后使用以下命令编译和运行：

gcc -o gene_annotation gene_annotation.c
./gene_annotation

确保 `refGene.hg19.sorted.bed.txt` 文件在同一目录下。运行后，程序将输出所需的转录本信息及其启动子区域，并提供第10个转录本在UCSC基因组浏览器上的链接。

UCSC RefSeq下载

您可以通过以下步骤从UCSC网站下载RefSeq数据：

1. 访问UCSC网站（https://genome.ucsc.edu/）。
2. 在菜单栏上选择"Downloads"选项。
3. 在下载页面上，您将看到一个名为"Table Browser"的选项，点击进入。
4. 在Table Browser页面上，选择您想要下载RefSeq数据的物种（例如人类、小鼠等）。
5. 在"region"字段中选择您感兴趣的基因组区域，或者选择整个基因组。
6. 在"tracks"字段中，选择"RefSeq Genes"。
7. 调整其他选项，如输出格式和文件名等。
8. 点击"get output"按钮生成下载文件。

请注意，这是UCSC网站上下载RefSeq数据的一般步骤。具体步骤可能会根据您的需求和UCSC网站的更新而有所变化。