bbav5 分析路线流程图

按当前代码依赖关系整理。每条路线单独列出,避免把基因家族、功能图、共线性和 RNA-seq 混成一张大图。

颜色说明

数据准备 基因家族核心 树与分类 图形/结构/功能 RNA-seq 工具/可选输入

执行时会先检查 manifest 和产物;缺上游阶段时,应按该路线自动补齐依赖。

路线 1:数据准备路线

config.xlsx / 上传文件物种、角色、family、genome/gff/cds/pep
→
prepare_organize整理输入文件
→
prepare_normalize_gff统一 GFF/GFF3 格式
→
prepare_longest_transcript选择最长转录本
→
prepare_extract_pep / cds必要时由 genome + GFF 提取
→
genome_prepare输出 *_final.gff3、*.pep.fasta、*.cds.fasta

这条路线为后续 identify、structure、promoter、synteny、RNA-seq 注释背景等提供基础文件。

路线 2:参考家族序列准备路线

ID 列表 / NCBI 查询例如 At.SPL.ids
→
ncbi_fetch_sequences下载参考蛋白/CDS
→
{Species}.{Family}.pep.fa必要时创建软链接统一命名
→
identify 可复用作为参考 seed / family pep

例如 NCBI 结果可保留原文件,同时软链接为 At.SPL.pep.fa 供后续识别和参考分类复用。

路线 3:基因家族成员鉴定路线

genome_prepare 产物目标物种 whole-proteome pep
+
HMM / PfamHMM 文件或 required_pfams
+
参考家族 pep如 At.SPL.pep.fa
→
identifyHMMER/BLAST 鉴定候选成员
→
InterProScan 复核默认 Pfam + CDD
→
identify_refine按 domain review / curated id 生成最终成员

输出包括合并成员 Target.SPL.final_members.pep.fa,以及单物种成员如 Target.Dl.SPL.final_members.pep.fa。

路线 4:系统发育树与参考亚家族分类路线

identify / identify_refine最终成员蛋白
→
phylogenyMAFFT + IQ-TREE,生成 tree.nwk
→
reference_classification参考亚家族迁移与置信度
→
subfamily_confirm确认后的亚家族标签

目标物种单独树

target_only→Target 成员树

目标 + 参考联合树

target_plus_reference→At + Target 联合树→亚家族分类→用户确认

多智能体规划中,“预测亚家族/亚家族分类”对应 reference_classification,“确认亚家族/亚家族确认”对应 subfamily_confirm。参考分类必须有同一 scope 的 phylogeny 树和参考亚家族文件,例如 At.SPL.subfamily;确认后生成 {prefix}.confirmed_subfamily.tsv 供后续绘图复用。

路线 5:结构 / Motif / Domain / 组合图路线

identify成员 ID 和 pep
→
phylogeny树排序和联合展示基础

基因结构

structure依赖 final_members.id + *_final.gff3

Motif

motifMEME motif 识别与绘图

Domain

domainPfam/domain 结构域图

联合图

combotree + structure + motif + domain

亚家族判断阶段建议同时参考 tree、structure、motif、domain,而不是只看树;确认后的亚家族标签会优先用于后续 structure、motif、domain、combo、promoter 和树图标注。

路线 6:启动子与顺式作用元件路线

identify成员 ID
→
phylogeny用于排序/分组展示
+
genome + *_final.gff3提取上游序列
→
promoter启动子提取、PlantCARE/顺式元件图

路线 7:共线性 / 核型图 / KaKs 路线

identify家族成员
→
synteny种内共线性
→
karyotype染色体定位和核型图
identify目标/比较/参考成员
→
interspecies_synteny种间共线性
→
kaks重复基因对 Ka/Ks

种间共线性需要多个物种 whole-genome pep 和非空 GFF;Ka/Ks 还依赖可用 CDS。

路线 8:同源基因与 PPI 路线

identify成员蛋白
→
phylogeny辅助筛选和展示
→
ortholog同源关系
→
ppiSTRING / 同源映射 PPI

当前后端也支持以 identify + interspecies_synteny 作为 PPI 的依赖来源;前端旧依赖中还保留 ortholog 路线。

路线 9:表达矩阵路线

identify家族成员 ID
→
phylogeny用于热图排序/分组
+
表达矩阵 / GEO上传矩阵或 fetch_expression
→
expression家族表达热图和表达表

路线 10:PEP 理化性质路线

identify最终成员蛋白
→
pep理化性质、亚细胞/特征统计

路线 11:RNA-seq 主流程路线

samples.yaml / FASTQ样本、分组、比较设计
→
rnaseq_qcFastQC + Cutadapt
→
rnaseq_alignHISAT2 / BAM
→
rnaseq_quantfeatureCounts / count、FPKM、TPM
→
rnaseq_sample_qcPCA、相关性、样本 QC

差异表达主线

rnaseq_sample_qc→rnaseq_de

WGCNA 分支

rnaseq_sample_qc→rnaseq_wgcna

路线 12:RNA-seq 差异后分析路线

rnaseq_deDESeq2 差异表达结果
→
rnaseq_go_enrichGO 富集
/
rnaseq_kegg_enrichKEGG 富集
/
rnaseq_fgsea排序富集
/
rnaseq_candidate_family候选家族筛选

背景注释路线

annotation→gene2go / gene2ko→rnaseq_enrich / fgsea

候选家族联动

rnaseq_de+annotation+WGCNA 可选→candidate_family

路线 13:汇总报告路线

已完成基因家族阶段identify / tree / motif / domain / structure / synteny...
+
已完成 RNA-seq 阶段qc / align / quant / de / enrich / wgcna...
→
summary读取已有 manifest 和 final 产物生成总报告

summary 的定位应是汇总和解释已完成结果,不应默认强制重跑所有阶段。

当前后端依赖速查

路线阶段顺序关键输入/说明
预测/确认亚家族identify → phylogeny → reference_classification → subfamily_confirm规划器先补齐同一 scope 的 tree;reference_classification 预测亚家族,subfamily_confirm 固化用户确认标签
联合图identify → phylogeny → motif/domain/structure → combo结构、motif、domain 可并行后合图,并优先读取 confirmed_subfamily 标签
种内共线性identify → synteny → karyotypewhole-genome pep + GFF
种间共线性/KaKsidentify → interspecies_synteny → kaks多物种 pep/GFF/CDS
RNA-seq 主线rnaseq_qc → rnaseq_align → rnaseq_quant → rnaseq_sample_qcFASTQ、样本配置、基因组索引/注释
RNA-seq 终端分析rnaseq_sample_qc → rnaseq_de → enrich/fgsea/candidate_familyDE 结果和 GO/KEGG 背景
WGCNArnaseq_sample_qc → rnaseq_wgcna表达矩阵和样本性状表