Clinker：基因簇比较可视化工具

Clinker 是一个强大的工具，用于自动生成高质量、可用于出版的基因簇比较图。该项目由 Cameron Gilchrist 和 Ye-Hua Chooi 开发，能够从 GenBank 文件中提取蛋白质翻译，执行全局比对，基于簇相似性确定最佳显示顺序，并生成可交互的可视化结果。

技术特性

Clinker 使用序列比对算法处理输入的 GenBank 文件，支持全局或局部比对。它依赖于 clustermap.js JavaScript 库来创建交互式和可调整的基因簇比较图。该工具的命令行界面简单易用，提供了丰富的参数选项以适应不同场景的需求。

主要技术特点包括：

• 自动化流程：自动完成数据提取、序列比对和可视化生成
• 高质量输出：生成的图像达到出版级质量标准
• 交互性：支持用户动态探索和调整可视化结果
• 灵活性：支持多种自定义选项，如序列比对阈值、输出格式等
• 易于使用：一行命令即可安装和运行

应用场景

Clinker 主要面向生物信息学研究者和遗传学家，特别适用于：

• 分析基因簇的相似性和差异性
• 比较不同物种间的基因组结构
• 研究生物合成基因簇的排列和对应关系
• 加速科学研究的可视化分析过程

安装方法

通过 pip 安装

pip install clinker

通过源码安装

git clone https://gitcode.com/gh_mirrors/cl/clinker.git
cd clinker
pip install .

通过 conda 安装

conda create -n clinker -c conda-forge -c bioconda clinker-py
conda activate clinker

使用示例

基本使用方式：

clinker clusters/*.gbk

生成可视化图表：

clinker clusters/*.gbk -p <可选：保存静态HTML的文件名>

处理 GFF3 文件：

clinker cluster1.gff3 cluster2.gff3 -p

注意：处理 GFF3 文件时，需要在同一目录下存在对应的 FASTA 文件（扩展名为 .fa、.fsa、.fna、.fasta 或 .faa）。

高级功能

自定义基因功能分组

通过 -gf/--gene_functions 参数，可以使用 CSV 文件预定义基因功能分组：

GENE_001,Cytochrome P450 
GENE_002,Cytochrome P450 
GENE_003,Methyltransferase
GENE_004,Methyltransferase

自定义颜色映射

从 clinker v0.0.28 开始，可以使用 -cm/--colour_map 参数为基因组指定颜色：

Cytochrome P450,#FF0000
Methyltransferase,#0000FF

输出选项

Clinker 提供多种输出格式和选项：

• 保存比对结果到文件（CSV 格式）
• 生成交互式 HTML 可视化
• 导出为 SVG 格式
• 保存会话文件以便后续分析

注意事项

Clinker 主要设计用于可视化同源生物合成基因簇，这些通常是具有较少基因的小基因组区域。对于包含大量基因的多个基因组的比对，建议使用专门为此目的构建的工具（如 Cactus）。

引用

如果您发现 clinker 有用，请引用：

clinker & clustermap.js: Automatic generation of gene cluster comparison figures.
Gilchrist, C.L.M., Chooi, Y.-H., 2020.
Bioinformatics. doi: https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btab007

Clinker 是一个功能强大且易于使用的工具，能够帮助研究人员高效地分析和展示基因簇信息，是生物信息学研究中不可或缺的利器。