Call DNA-DNA interactions using raw HiC data

Install instructions for HiCPro required after first image pull

    cd /root/HiC-Pro/
    source activate py27
    R
    install.packages("ggplot2")
    install.packages("RColorBrewer")
    make configure
    make install

Take fastq in and spit out chilled normalized Hi-C matrix

Define data folders, data, and sample name



In [ ]:

    
annotation="/input_dir/mm9"
tmp="/input_dir/"
input_dir="/input_dir/"
output_dir="/output_dir/"
input_fq_1="HiC_mesc_1_1M.fq.gz"
input_fq_2="HiC_mesc_2_1M.fq.gz"
sample_name="test"
bin_size="10000"

Set up directories for HiCPro



In [27]:

    
!mkdir  $output_dir"/rawdata/mesc_test"
!cp $output_dir"$input_fq_1" $output_dir"/rawdata/mesc_test"test_1_1M.fq.gz
!cp $output_dir"$input_fq_2" $output_dir"/rawdata/mesc_test"test_2_1M.fq.gz

Edit and save HiCPro config file using Jupyter magic



In [31]:

    
%%writefile /root/HiC-Pro_2.8.1_devel/config-hicpro_mesc.txt
# %load /root/HiC-Pro_2.8.1_devel/config-hicpro.txt
# Please change the variable settings below if necessary

#########################################################################
## Paths and Settings  - Do not edit !
#########################################################################

TMP_DIR = $tmp
LOGS_DIR = logs
BOWTIE2_OUTPUT_DIR = bowtie_results
MAPC_OUTPUT = hic_results
RAW_DIR = rawdata

#######################################################################
## SYSTEM AND SCHEDULER - Start Editing Here !!
#######################################################################
N_CPU = 2
LOGFILE = hicpro.log

JOB_NAME = 
JOB_MEM = 
JOB_WALLTIME = 
JOB_QUEUE = 
JOB_MAIL = 

#########################################################################
## Data
#########################################################################

PAIR1_EXT = _1
PAIR2_EXT = _2

#######################################################################
## Alignment options
#######################################################################

FORMAT = phred33
MIN_MAPQ = 0

BOWTIE2_IDX_PATH = 
BOWTIE2_GLOBAL_OPTIONS = --very-sensitive -L 30 --score-min L,-0.6,-0.2 --end-to-end --reorder
BOWTIE2_LOCAL_OPTIONS =  --very-sensitive -L 20 --score-min L,-0.6,-0.2 --end-to-end --reorder

#######################################################################
## Annotation files
#######################################################################

REFERENCE_GENOME = mm9
GENOME_SIZE = chrom_hg19.sizes
CAPTURE_TARGET =

#######################################################################
## Allele specific analysis
#######################################################################

ALLELE_SPECIFIC_SNP = 

#######################################################################
## Digestion Hi-C
#######################################################################

GENOME_FRAGMENT = HindIII_resfrag_mm9.bed
LIGATION_SITE = AAGCTAGCTT
MIN_FRAG_SIZE = 
MAX_FRAG_SIZE =
MIN_INSERT_SIZE =
MAX_INSERT_SIZE =

#######################################################################
## Hi-C processing
#######################################################################

MIN_CIS_DIST =
GET_ALL_INTERACTION_CLASSES = 1
GET_PROCESS_SAM = 0
RM_SINGLETON = 1
RM_MULTI = 1
RM_DUP = 1

#######################################################################
## Contact Maps
#######################################################################

BIN_SIZE = 20000 40000 150000 500000 1000000
MATRIX_FORMAT = upper

#######################################################################
## Normalization
#######################################################################
MAX_ITER = 100
FILTER_LOW_COUNT_PERC = 0.02
FILTER_HIGH_COUNT_PERC = 0
EPS = 0.1









    



Overwriting /root/HiC-Pro_2.8.1_devel/config-hicpro_mesc.txt

Run HiCPro through all steps



In [32]:

    
!/root/HiC-Pro_2.8.1_devel/bin/HiC-Pro \
    -i $output_dir -c /root/HiC-Pro_2.8.1_devel/config-hicpro_mesc.txt \
    -s mapping -s proc_hic -s quality_checks -s merge_persample -s build_contact_maps -s ice_norm \
    -o $output_dir









    



make: *** No targets.  Stop.