使用 awk/sed 从特定字段中删除字符串

Question

我有一个文件（>80,000 行），如下所示：

chr1    GTF2GFF chromosome  1   249213345   .   .   .   ID=chr1;Name=chr1
chr1    GTF2GFF gene    11874   14408   .   +   .   ID=DDX11L1;Note=unknown;Name=DDX11L1
chr1    GTF2GFF exon    11874   12227   .   +   .   Parent=NR_046018_1
chr1    GTF2GFF exon    12613   12721   .   +   .   Parent=NR_046018_1
chr1    GTF2GFF exon    13221   14408   .   +   .   Parent=NR_046018_1
chr1    GTF2GFF gene    14362   29370   .   -   .   ID=WASH7P;Note=unknown;Name=WASH7P
chr1    GTF2GFF exon    14362   14829   .   -   .   Parent=NR_024540
chr1    GTF2GFF exon    14970   15038   .   -   .   Parent=NR_024540
chr1    GTF2GFF exon    15796   15947   .   -   .   Parent=NR_024540
chr1    GTF2GFF exon    16607   16765   .   -   .   Parent=NR_024540
chr1    GTF2GFF exon    16858   17055   .   -   .   Parent=NR_024540
chr1    GTF2GFF exon    17233   17368   .   -   .   Parent=NR_024540
chr1    GTF2GFF exon    17606   17742   .   -   .   Parent=NR_024540
chr1    GTF2GFF exon    17915   18061   .   -   .   Parent=NR_024540
chr1    GTF2GFF exon    18268   18366   .   -   .   Parent=NR_024540
chr1    GTF2GFF exon    24738   24891   .   -   .   Parent=NR_024540
chr1    GTF2GFF exon    29321   29370   .   -   .   Parent=NR_024540
chr1    GTF2GFF gene    34611   36081   .   -   .   ID=FAM138A;Note=unknown;Name=FAM138A
chr1    GTF2GFF exon    34611   35174   .   -   .   Parent=NR_026818
chr1    GTF2GFF exon    35277   35481   .   -   .   Parent=NR_026818

我只想提取第 3 个字段中包含“gene”的行，并重新排列第 9 个字段以仅包含 ID 值（例如，DDX11L1）。这是所需的输出：

chr1    11874   14408   DDX11L1    .       +
chr1    14362   29370   WASH7P      .       -
chr1    34611   36081   FAM138A    .       -

使用 awk 我轻松获得了所需的字段：

head -20 genes.gff3 | awk '$3=="gene" {print $1 "\t" $4 "\t" $5 "\t" $9"\t" $6 "\t" $7}'
chr1    11874   14408   ID=DDX11L1;Note=unknown;Name=DDX11L1    .       +
chr1    14362   29370   ID=WASH7P;Note=unknown;Name=WASH7P      .       -
chr1    34611   36081   ID=FAM138A;Note=unknown;Name=FAM138A    .       -

但我在获取 ID 值方面遇到了困难。我尝试将它通过管道传输到 sed：

head -20 genes.gff3 | awk '$3=="gene" {print $1 "\t" $4 "\t" $5 "\t" $9"\t" $6 "\t" $7}' | sed 's/\(^.+\t\)ID=\(\w+\).+\(\t.+$\)/\1\2\3/g'

还有gsub

head -20 genes.gff3 | awk '$3=="gene" {gsub(/\(^.+\t\)ID=\(\w+\).+\(\t.+$\)/, "\1\2\3", $9); print $1 "\t" $4 "\t" $5 "\t" $9"\t" $6 "\t" $7}' 

但结果与单独使用 awk 相同。如何提取ID值？我觉得我已经非常接近解决方案了。

干杯。

Answer 1

该函数的字段分隔符split是正则表达式，因此您可以按=OR进行拆分;。如果你知道的话$9 开始与“ID=”，然后

awk -v OFS='\t' '
    $3 == "gene" {
        split($9, id, /[=;]/)
        print $1, $4, $5, id[2], $6, $7
    }
' genes.gff3

如果“ID=”不一定位于字段的开头，那么还需要做一些工作：

awk -v OFS='\t' '
    $3 == "gene" {
        id = ""
        len = split($9, f, /[=;]/)
        for (i=1; i<len; i++) {
            if (f[i] == "ID") {
                id = f[i+1]
                break
            }
        }
        print $1, $4, $5, id, $6, $7    
    }
' genes.gff3

Answer 2

你可以split领域及用途substr经过：

split($9, a, ";")
print substr(a[1], 4)

awk 索引从 开始1。

另一种选择是修改输入字段分隔符 ( FS)。 FS是空格，默认为“”——这也有特殊效果忽略前导空格和尾随空格。

另外，可以将其设置为 tab，而不是使用print $1, \t, ...或变体。printfOFS

---

例子：

修改FS：

awk -F" +|;|=" '

$3 == "gene" {
    printf("%s\t%s\t%s\t%s\t%s\t%s\t\n",
    $1, $4, $5, $10, $6, $7);
}
' data.file

---

使用分割：

awk '
$3 == "gene" {
    split($9, a, ";")
    printf("%s\t%s\t%s\t%s\t%s\t%s\t\n",
    $1, $4, $5, substr(a[1], 3), $6, $7);
}
' data.file

---

OFS 和 FS：

输出字段分隔符( OFS) 作为选项卡，并FS在 awk 中替代。还更新FS为包括选项卡：

awk '
BEGIN {
    FS="[ \t]+|;|="
    OFS="\t"
}
$3 == "gene" {
    print $1, $4, $5, $10, $6, $7
}

' data.file

---

另请参阅公开组 变量和特殊变量,例子。

Gawk手册– 当事物是 awk 的 gawk 扩展时，通常会注意到这一点。

Answer 3

这是一个 Bash 解决方案，允许我发布，尽管明确请求要求使用awkand sed：

show_genes()
{
    local filename="$1"
    while read -ra larr; do
        if [[ ${larr[2]} = gene ]]; then
            larr[8]="${larr[8]%%;*}"
            larr[8]="${larr[8]#ID=}"
            printf '%s\n' "${larr[*]}"
        fi
    done < "$filename"
}

用法：show_genes /path/to/some/file.txt

示例输出：

[rany$] cat data.txt
romosome  1   249213345   .   .   .   ID=chr1;Name=chr1
chr1    GTF2GFF gene    11874   14408   .   +   .   ID=DDX11L1;Note=unknown;Name=DDX11L1
chr1    GTF2GFF exon    11874   12227   .   +   .   Parent=NR_046018_1
chr1    GTF2GFF exon    12613   12721   .   +   .   Parent=NR_046018_1
chr1    GTF2GFF exon    13221   14408   .   +   .   Parent=NR_046018_1
chr1    GTF2GFF gene    14362   29370   .   -   .   ID=WASH7P;Note=unknown;Name=WASH7P
chr1    GTF2GFF exon    14362   14829   .   -   .   Parent=NR_024540
chr1    GTF2GFF exon    14970   15038   .   -   .   Parent=NR_024540
chr1    GTF2GFF exon    15796   15947   .   -   .   Parent=NR_024540
chr1    GTF2GFF exon    16607   16765   .   -   .   Parent=NR_024540
chr1    GTF2GFF exon    16858   17055   .   -   .   Parent=NR_024540
chr1    GTF2GFF exon    17233   17368   .   -   .   Parent=NR_024540
chr1    GTF2GFF exon    17606   17742   .   -   .   Parent=NR_024540
chr1    GTF2GFF exon    17915   18061   .   -   .   Parent=NR_024540
chr1    GTF2GFF exon    18268   18366   .   -   .   Parent=NR_024540
chr1    GTF2GFF exon    24738   24891   .   -   .   Parent=NR_024540
chr1    GTF2GFF exon    29321   29370   .   -   .   Parent=NR_024540
chr1    GTF2GFF gene    34611   36081   .   -   .   ID=FAM138A;Note=unknown;Name=FAM138A
chr1    GTF2GFF exon    34611   35174   .   -   .   Parent=NR_026818
chr1    GTF2GFF exon    35277   35481   .   -   .   Parent=NR_026818
[rany$] show_genes data.txt
chr1 GTF2GFF gene 11874 14408 . + . DDX11L1
chr1 GTF2GFF gene 14362 29370 . - . WASH7P
chr1 GTF2GFF gene 34611 36081 . - . FAM138A
[rany$]

Answer 4

只是一个简短的咖啡休息答案

perl -ne 's/\t.*?\tgene//            #remove \t F2 \t gene
      and s/\S*\tID=(.*?);.*/$1/     #remove \t Fn \t ID=.... keeping the id
      and print'  file