分析跑完欲更動註釋資料 (metadata) 的組別

實務上常常會在分析後看著結果圖，想更改/新增/刪除組別分類看看，
若每次都要重頭跑分析實在太麻煩了，
其實只要獲得品質管制 (Quality Control)得到的三個檔案之後，
調整sample-metadata.tsv後，其程式重繪時間都會大大減低。
本篇結合兩個重點 :

• 註釋資料 (sample metadata) 的改動處理 : 局部重新繪製
• 延續前篇的後續 : 資料視覺化、多樣性統計分析

通常重分析廠商可是要多收錢的~

註釋資料的改動處理

• 情境 : 修改 index 與新增一組別 color

sample_name     index       group   color
1St_29_Kenedy_Texas     1St_29_Kenedy_Texas     A   yellow
1St_152_Metro_North     1St_152_Metro_North     A   yellow
1St_151_Laramie 1St_151_Laramie B      black
1St_141_Mendenhall      1St_141_Mendenhall      B   brown

本次範例分組與原研究無任何關連，僅示範用途。

• 建立重繪製的執行檔 reanalyze-group.sh

  下列是會重繪製會產生的檔案 :

  • 物種分配 (Taxonomy assignment) 後的分類柱狀圖
  • 熱圖 (Heat map)
  • 組內物種多樣性 (Alpha diversity)
  • 組間物種多樣性 (Beta diversity)

  pb-16S-nf 原始無提供各階層熱圖 (Heat map)，也藉此繪製產出。

  以下步驟會用到 QIIME2-2022.8 程式，若無安裝過可參閱 [Day 06]。

  1.建立 reanalyze-group.sh 於 allResults 資料夾下 :

  vi reanalyze-group.sh
  

  2.貼上以下資料 :

  declare -a hierarchy=("2" "3" "4" "5" "6" "7")
  
  conda activate qiime2-2022.8
  mkdir group_results
  
  qiime taxa barplot \
  --i-table dada2/dada2-ccs_table_filtered.qza \
  --i-taxonomy results/best_tax.qza \
  --m-metadata-file ../sample-metadata.tsv \
  --o-visualization group_results/taxa-bar-plots.qzv
  #物種分配 (Taxonomy assignment) 後的分類柱狀圖
  
  for ((i=0;i<${#hierarchy[@]};i++))
  do 
  qiime taxa collapse \
      --i-table dada2/dada2-ccs_table_filtered.qza \
      --i-taxonomy results/best_tax.qza \
      --p-level ${hierarchy[$i]} \
      --o-collapsed-table group_results/col_table_${hierarchy[$i]}.qza
  
  qiime feature-table heatmap \
      --i-table group_results/col_table_${hierarchy[$i]}.qza \
      --o-visualization group_results/heatmap_${hierarchy[$i]}.qzv \
      --p-color-scheme YlOrRd \
      --p-cluster features
  
  echo "Level ${hierarchy[$i]} heatmap is done."
  done
  #熱圖 (Heat map) 
  
  qiime diversity core-metrics-phylogenetic \
  --i-phylogeny results/phylogeny_diversity/phylotree_mafft_rooted.qza \
  --i-table dada2/dada2-ccs_table_filtered.qza \
  --p-sampling-depth 32346 \
  --m-metadata-file ../sample-metadata.tsv \
  --output-dir group_results/core-metrics-results  
  
  echo "core-metrics-phylogenetic (alpha and beta Diversity) is done."
  
  #組內物種多樣性 (Alpha diversity)與組間物種多樣性 (Beta diversity)
  #--p-sampling-depth 為取樣深度
  
  qiime diversity alpha-rarefaction \
  --i-table dada2/dada2-ccs_table_filtered.qza \
  --i-phylogeny results/phylogeny_diversity/phylotree_mafft_rooted.qza \
  --p-max-depth 48233 \
  --m-metadata-file ../sample-metadata.tsv \
  --o-visualization group_results/alpha-rarefaction.qzv
  
  echo "Alpha-rarefaction is done."
  #組內物種多樣性 (Alpha diversity)的稀疏曲線(rarefaction)
  #--p-max-depth 為所有樣本中條數最大的值
  
  

  要特別注意的是取樣深度與最大深度會隨著不同樣本而異需要調整，
  可至 [Day 15] 有詳細解說。
  此外熱圖就不輸出 Level 1 (界 Kingdom) 的部份了，
  想想這階層的熱圖其實蠻冗的 XD

• 執行重繪檔 reanalyze-group.sh

  . reanalyze-group.sh
  

  完成的樣子 :
  

結果圖檢視 : 資料視覺化與多樣性統計分析

因為圖實在太多了，真是奢侈的煩惱，就不全部秀出，主要提供分析者檢視相關路徑 :

• 物種分配 (Taxonomy assignment) 後的分類柱狀圖
  TGS_sewage/allResults/group_results/taxa-bar-plots.qzv
TGS_sewage/allResults/results/taxa_barplot.qzv
  

• 熱圖 (Heat map)
  TGS_sewage/allResults/group_results/heatmap_5.qzv
  

• 組內物種多樣性 (Alpha diversity) - 稀疏曲線
  TGS_sewage/allResults/group_results/alpha-rarefaction.qzv

  TGS_sewage/allResults/results/alpha-rarefaction-curves.qzv

  

• 組間物種多樣性 (Beta diversity)
  TGS_sewage/allResults/group_results/core-metrics-diversity/

  TGS_sewage/allResults/results/phylogeny_diversity/core-metrics-diversity/
  

  天哪 我已經教完三代定序分析了 !