使用Beagle进行基因型填充

Beagle是基因型填充常用的软件之一，最新版本为V5.1, 在准确率和运行速度上都有了很大提升，对应的文章链接如下

https://www.cell.com/ajhg/pdfExtended/S0002-9297(18)30242-8

软件的官网如下

https://faculty.washington.edu/browning/beagle/beagle.html

相比同类软件，该软件有两个显著的优势，第一个就是内存消耗小，第二个运行速度快。对于数据量如此大的reference panel数据，提出了一种新的数据存储格式bref3。文章中比较了不同格式消耗的内存大小，结果如下

可以看到，bref3格式的内存消耗最小。关于运行时间的比较结果如下

可以看到Beagle 5.0版本的运行时间最短。该软件采用java语言进行开发，安装简单，直接下载jar文件即可。基本用法如下

java \
-jar beagle.24Aug19.3e8.jar \
ref=chr1.1kg.phase3.v5a.b37.bref3 \
map=plink.GRCh38.map \
gt=input.chr1.vcf.gz \
out=out.chr1.gt

ref参数指定reference panel的数据，支持vcf和bref3两种格式，官网提供了1000G的数据供下载，链接如下

http://bochet.gcc.biostat.washington.edu/beagle/1000_Genomes_phase3_v5a/

map参数指定参考基因组的连锁图谱，是一个可选参数，官网提供了human对应的连锁图谱，链接如下

http://bochet.gcc.biostat.washington.edu/beagle/genetic_maps/

gt参数指定需要填充的study样本的分型结果，格式为VCF, out参数指定输出结果的前缀，填充后的分型结果格式为VCF, 更多细节请参考官方说明文档，链接如下

https://faculty.washington.edu/browning/beagle/beagle_5.1_12Aug19.pdf

Beagle拥有最快的运行速度和最小的硬件资源消耗，当需要快速进行基因型填充时，该软件是最佳选择。