]> git.donarmstrong.com Git - rsem.git/blobdiff - rsem-calculate-expression
Updated WHAT_IS_NEW
[rsem.git] / rsem-calculate-expression
index 62339cb4aa41b1e43a5da611a8bb110f018cf399..094c6e5ee3ebf7967fbb4eb44ead7b793e9b7b79 100755 (executable)
@@ -1,13 +1,17 @@
-#!/usr/bin/perl
+#!/usr/bin/env perl
 
 use Getopt::Long;
 use Pod::Usage;
-use FindBin;
-use lib $FindBin::Bin;
-use strict;
 
+use FindBin;
+use lib $FindBin::RealBin;
 use rsem_perl_utils qw(runCommand collectResults showVersionInfo);
 
+use Env qw(@PATH);
+@PATH = ($FindBin::RealBin, "$FindBin::RealBin/sam", @PATH);
+
+use strict;
+
 #const
 my $BURNIN = 200;
 my $NCV = 1000;
@@ -16,6 +20,7 @@ my $CONFIDENCE = 0.95;
 my $NSPC = 50;
 
 my $NMB = 1024; # default
+my $SortMem = "1G"; # default as 1G per thread
 
 my $status = 0;
 
@@ -50,8 +55,8 @@ my $nThreads = 1;
 my $genBamF = 1;  # default is generating transcript bam file
 my $genGenomeBamF = 0;
 my $sampling = 0;
+my $calcPME = 0;
 my $calcCI = 0;
-my $var_opt = 0; # temporarily, only for internal use
 my $quiet = 0;
 my $help = 0;
 
@@ -61,6 +66,14 @@ my $keep_intermediate_files = 0;
 
 my $strand_specific = 0;
 
+my $bowtie2 = 0;
+my $bowtie2_path = "";
+my $bowtie2_mismatch_rate = 0.1;
+my $bowtie2_k = 200;
+my $bowtie2_sensitivity_level = "sensitive"; # must be one of "very_fast", "fast", "sensitive", "very_sensitive"
+
+my $seed = "NULL";
+
 my $version = 0;
 
 my $mTime = 0;
@@ -73,6 +86,8 @@ my $inpF = "";
 my ($refName, $sampleName, $sampleToken, $temp_dir, $stat_dir, $imdName, $statName) = ();
 my $gap = 32;
 
+my $alleleS = 0;
+
 GetOptions("keep-intermediate-files" => \$keep_intermediate_files,
           "temporary-folder=s" => \$temp_dir,
           "no-qualities" => \$no_qual,
@@ -88,9 +103,14 @@ GetOptions("keep-intermediate-files" => \$keep_intermediate_files,
           "bowtie-e=i" => \$E,
           "bowtie-m=i" => \$maxHits,
           "bowtie-chunkmbs=i" => \$chunkMbs,
-          "bowtie-phred33-quals" => \$phred33,
-          "bowtie-phred64-quals" => \$phred64, #solexa1.3-quals" => \$phred64,
-          "bowtie-solexa-quals" => \$solexa,
+          "phred33-quals" => \$phred33,
+          "phred64-quals" => \$phred64, #solexa1.3-quals" => \$phred64,
+          "solexa-quals" => \$solexa,
+          "bowtie2" => \$bowtie2,
+          "bowtie2-path=s" => \$bowtie2_path,
+          "bowtie2-mismatch-rate=f" => \$bowtie2_mismatch_rate,
+          "bowtie2-k=i" => \$bowtie2_k,
+          "bowtie2-sensitivity-level=s" => \$bowtie2_sensitivity_level,
           "forward-prob=f" => \$probF,
           "fragment-length-min=i" => \$minL,
           "fragment-length-max=i" => \$maxL,
@@ -102,30 +122,40 @@ GetOptions("keep-intermediate-files" => \$keep_intermediate_files,
           "no-bam-output" => sub { $genBamF = 0; },
           "output-genome-bam" => \$genGenomeBamF,
           "sampling-for-bam" => \$sampling,
-          "var" => \$var_opt,
+          "calc-pme" => \$calcPME,
+          "gibbs-burnin=i" => \$BURNIN,
+          "gibbs-number-of-samples=i" => \$NCV,
+          "gibbs-sampling-gap=i", \$SAMPLEGAP,
           "calc-ci" => \$calcCI,
+          "ci-credibility-level=f" => \$CONFIDENCE,
           "ci-memory=i" => \$NMB,
+          "ci-number-of-samples-per-count-vector=i" => \$NSPC,
+          "samtools-sort-mem=s" => \$SortMem,
+          "seed=i" => \$seed,
           "time" => \$mTime,
           "version" => \$version,
           "q|quiet" => \$quiet,
           "h|help" => \$help) or pod2usage(-exitval => 2, -verbose => 2);
 
-my $dir = "$FindBin::Bin/";
-
 pod2usage(-verbose => 2) if ($help == 1);
-&showVersionInfo($dir) if ($version == 1);
+&showVersionInfo($FindBin::RealBin) if ($version == 1);
 
 #check parameters and options
 
 if ($is_sam || $is_bam) {
     pod2usage(-msg => "Invalid number of arguments!", -exitval => 2, -verbose => 2) if (scalar(@ARGV) != 3);
     pod2usage(-msg => "--sam and --bam cannot be active at the same time!", -exitval => 2, -verbose => 2) if ($is_sam == 1&& $is_bam == 1);
-    pod2usage(-msg => "--bowtie-path, --bowtie-n, --bowtie-e, --bowtie-m, --phred33-quals, --phred64-quals or --solexa-quals cannot be set if input is SAM/BAM format!", -exitval => 2, -verbose => 2) if ($bowtie_path ne "" || $C != 2 || $E != 99999999 || $maxHits != 200 || $phred33 || $phred64 || $solexa);
+    pod2usage(-msg => "--bowtie-path, --bowtie-n, --bowtie-e, --bowtie-m, --phred33-quals, --phred64-quals, --solexa-quals, --bowtie2, --bowtie2-path, --bowtie2-mismatch-rate, --bowtie2-k and --bowtie2-sensitivity-level cannot be set if input is SAM/BAM format!", -exitval => 2, -verbose => 2) if ($bowtie_path ne "" || $C != 2 || $E != 99999999 || $maxHits != 200 || $phred33 || $phred64 || $solexa || $bowtie2 || $bowtie2_path ne "" || $bowtie2_mismatch_rate != 0.1 || $bowtie2_k != 200 || $bowtie2_sensitivity_level ne "sensitive");
 }
 else {
     pod2usage(-msg => "Invalid number of arguments!", -exitval => 2, -verbose => 2) if (!$paired_end && scalar(@ARGV) != 3 || $paired_end && scalar(@ARGV) != 4);    
-    pod2usage(-msg => "Only one of --phred33-quals --phred64-quals/--solexa1.3-quals --solexa-suqls can be active!", -exitval => 2, -verbose => 2) if ($phred33 + $phred64 + $solexa > 1);    
-    podwusage(-msg => "--sam , --bam or --sam-header-info cannot be set if use bowtie aligner to produce alignments!", -exitval => 2, -verbose => 2) if ($is_sam || $is_bam || $fn_list ne "");
+    pod2usage(-msg => "If --no-qualities is set, neither --phred33-quals, --phred64-quals or --solexa-quals can be active!", -exitval => 2, -verbose => 2) if ($no_qual && ($phred33 + $phred64 + $solexa > 0));
+    pod2usage(-msg => "Only one of --phred33-quals, --phred64-quals, and --solexa-quals can be active!", -exitval => 2, -verbose => 2) if ($phred33 + $phred64 + $solexa > 1);    
+    pod2usage(-msg => "--sam , --bam or --sam-header-info cannot be set if use bowtie/bowtie2 aligner to produce alignments!", -exitval => 2, -verbose => 2) if ($is_sam || $is_bam || $fn_list ne "");
+    pod2usage(-msg => "--bowtie2-path, --bowtie2-mismatch-rate, --bowtie2-k and --bowtie2-sensitivity-level cannot be set if bowtie aligner is used!", -exitval => 2, -verbose => 2) if (!$bowtie2 && ($bowtie2_path ne "" || $bowtie2_mismatch_rate != 0.1 || $bowtie2_k != 200 || $bowtie2_sensitivity_level ne "sensitive"));
+    pod2usage(-msg => "--bowtie-path, --bowtie-n, --bowtie-e, --bowtie-m cannot be set if bowtie2 aligner is used!", -exitval => 2, -verbose => 2) if ($bowtie2 && ($bowtie_path ne "" || $C != 2 || $E != 99999999 || $maxHits != 200));
+    pod2usage(-msg => "Mismatch rate must be within [0, 1]!", -exitval => 2, -verbose => 2) if ($bowtie2 && ($bowtie2_mismatch_rate < 0.0 || $bowtie2_mismatch_rate > 1.0));
+    pod2usage(-msg => "Sensitivity level must be one of \"very_fast\", \"fast\", \"sensitive\", and \"very_sensitive\"!", -exitval => 2, -verbose => 2) if ($bowtie2 && (($bowtie2_sensitivity_level ne "very_fast") && ($bowtie2_sensitivity_level ne "fast") && ($bowtie2_sensitivity_level ne "sensitive") && ($bowtie2_sensitivity_level ne "very_sensitive"))); 
 }
 
 pod2usage(-msg => "Forward probability should be in [0, 1]!", -exitval => 2, -verbose => 2) if ($probF < 0 || $probF > 1);
@@ -136,6 +166,8 @@ pod2usage(-msg => "Number of threads should be at least 1!\n", -exitval => 2, -v
 pod2usage(-msg => "Seed length should be at least 5!\n", -exitval => 2, -verbose => 2) if ($L < 5);
 pod2usage(-msg => "--sampling-for-bam cannot be specified if --no-bam-output is specified!\n", -exitval => 2, -verbose => 2) if ($sampling && !$genBamF);
 pod2usage(-msg => "--output-genome-bam cannot be specified if --no-bam-output is specified!\n", -exitval => 2, -verbose => 2) if ($genGenomeBamF && !$genBamF);
+pod2usage(-msg => "The seed for random number generator must be a non-negative 32bit integer!\n", -exitval => 2, -verbose => 2) if (($seed ne "NULL") && ($seed < 0 || $seed > 0xffffffff));
+pod2usage(-msg => "The credibility level should be within (0, 1)!\n", -exitval => 2, -verbose => 2) if ($CONFIDENCE <= 0.0 || $CONFIDENCE >= 1.0);
 
 if ($L < 25) { print "Warning: the seed length set is less than 25! This is only allowed if the references are not added poly(A) tails.\n"; }
 
@@ -163,6 +195,13 @@ else {
     $sampleName = $ARGV[3];
 }
 
+if (((-e "$refName.ta") && !(-e "$refName.gt")) || (!(-e "$refName.ta") && (-e "$refName.gt"))) {
+    print "Allele-specific expression related reference files are corrupted!\n";
+    exit(-1);
+}
+
+$alleleS = (-e "$refName.ta") && (-e "$refName.gt");
+
 if ($genGenomeBamF) {
     open(INPUT, "$refName.ti");
     my $line = <INPUT>; chomp($line);
@@ -189,39 +228,77 @@ if (!$is_sam && !$is_bam && !$no_qual && ($phred33 + $phred64 + $solexa == 0)) {
 my ($mate_minL, $mate_maxL) = (1, $maxL);
 
 if ($bowtie_path ne "") { $bowtie_path .= "/"; }
+if ($bowtie2_path ne "") { $bowtie2_path .= "/"; }
 
 my $command = "";
 
 if (!$is_sam && !$is_bam) {
-    $command = $bowtie_path."bowtie";
-    if ($no_qual) { $command .= " -f"; }
-    else { $command .= " -q"; }
-    
-    if ($phred33) { $command .= " --phred33-quals"; }
-    elsif ($phred64) { $command .= " --phred64-quals"; }
-    elsif ($solexa) { $command .= " --solexa-quals"; }
+    if (!$bowtie2) {
+       $command = $bowtie_path."bowtie";
+       if ($no_qual) { $command .= " -f"; }
+       else { $command .= " -q"; }
     
-    $command .= " -n $C -e $E -l $L";
-    if ($read_type == 2 || $read_type == 3) { $command .= " -I $minL -X $maxL"; }
-    if ($chunkMbs > 0) { $command .= " --chunkmbs $chunkMbs"; }
+       if ($phred33) { $command .= " --phred33-quals"; }
+       elsif ($phred64) { $command .= " --phred64-quals"; }
+       elsif ($solexa) { $command .= " --solexa-quals"; }
     
-    if ($strand_specific || $probF == 1.0) { $command .= " --norc"; }
-    elsif ($probF == 0.0) { $command .= " --nofw"; }
-
-    $command .= " -p $nThreads -a -m $maxHits -S";
-    if ($quiet) { $command .= " --quiet"; }    
-
-    $command .= " $refName";
-    if ($read_type == 0 || $read_type == 1) {
-       $command .= " $mate1_list"; 
+       $command .= " -n $C -e $E -l $L";
+       if ($read_type == 2 || $read_type == 3) { $command .= " -I $minL -X $maxL"; }
+       if ($chunkMbs > 0) { $command .= " --chunkmbs $chunkMbs"; }
+       
+       if ($strand_specific || $probF == 1.0) { $command .= " --norc"; }
+       elsif ($probF == 0.0) { $command .= " --nofw"; }
+       
+       $command .= " -p $nThreads -a -m $maxHits -S";
+       if ($quiet) { $command .= " --quiet"; }    
+
+       $command .= " $refName";
+       if ($read_type == 0 || $read_type == 1) {
+           $command .= " $mate1_list"; 
+       }
+       else {
+           $command .= " -1 $mate1_list -2 $mate2_list";
+       }
+
+       # pipe to samtools to generate a BAM file
+       $command .= " | samtools view -S -b -o $imdName.bam -";
     }
     else {
-       $command .= " -1 $mate1_list -2 $mate2_list";
+       $command = $bowtie2_path."bowtie2";
+       if ($no_qual) { $command .= " -f"; }
+       else { $command .= " -q"; }
+
+       if ($phred33) { $command .= " --phred33"; }
+       elsif ($phred64) { $command .= " --phred64"; }
+       elsif ($solexa) { $command .= " --solexa-quals"; }
+
+       if ($bowtie2_sensitivity_level eq "very_fast") { $command .= " --very-fast"; }
+       elsif ($bowtie2_sensitivity_level eq "fast") { $command .= " --fast"; }
+       elsif ($bowtie2_sensitivity_level eq "sensitive") { $command .= " --sensitive"; }
+       else { $command .= " --very-sensitive"; }
+
+       $command .= " --dpad 0 --gbar 99999999 --mp 1,1 --np 1 --score-min L,0,-$bowtie2_mismatch_rate";  
+
+       if ($read_type == 2 || $read_type == 3) { $command .= " -I $minL -X $maxL --no-mixed --no-discordant"; }
+
+       if ($strand_specific || $probF == 1.0) { $command .= " --norc"; }
+       elsif ($probF == 0.0) { $command .= " --nofw"; }
+       
+       $command .= " -p $nThreads -k $bowtie2_k";
+       if ($quiet) { $command .= " --quiet"; }    
+
+       $command .= " -x $refName";
+       if ($read_type == 0 || $read_type == 1) {
+           $command .= " -U $mate1_list"; 
+       }
+       else {
+           $command .= " -1 $mate1_list -2 $mate2_list";
+       }
+
+       # pipe to samtools to generate a BAM file
+       $command .= " | samtools view -S -b -o $imdName.bam -";
     }
 
-    # pipe to samtools to generate a BAM file
-    $command .= " | $dir\sam/samtools view -S -b -o $imdName.bam -";
-
     if ($mTime) { $time_start = time(); }
 
     &runCommand($command);
@@ -234,7 +311,7 @@ if (!$is_sam && !$is_bam) {
 
 if ($mTime) { $time_start = time(); }
 
-$command = $dir."rsem-parse-alignments $refName $imdName $statName";
+$command = "rsem-parse-alignments $refName $imdName $statName";
 
 my $samInpType;
 if ($is_sam) { $samInpType = "s"; } 
@@ -247,7 +324,7 @@ if ($quiet) { $command .= " -q"; }
 
 &runCommand($command);
 
-$command = $dir."rsem-build-read-index $gap"; 
+$command = "rsem-build-read-index $gap"; 
 if ($read_type == 0) { $command .= " 0 $quiet $imdName\_alignable.fa"; }
 elsif ($read_type == 1) { $command .= " 1 $quiet $imdName\_alignable.fq"; }
 elsif ($read_type == 2) { $command .= " 0 $quiet $imdName\_alignable_1.fa $imdName\_alignable_2.fa"; }
@@ -266,33 +343,49 @@ print OUTPUT "$mean $sd\n";
 print OUTPUT "$L\n";
 close(OUTPUT);  
 
-$command = $dir."rsem-run-em $refName $read_type $sampleName $imdName $statName -p $nThreads";
+my @seeds = ();
+if ($seed ne "NULL") { 
+    srand($seed); 
+    for (my $i = 0; $i < 3; $i++) {
+       push(@seeds, int(rand(1 << 32))); 
+    }
+}
+
+$command = "rsem-run-em $refName $read_type $sampleName $imdName $statName -p $nThreads";
 if ($genBamF) { 
     $command .= " -b $samInpType $inpF";
     if ($fn_list ne "") { $command .= " 1 $fn_list"; }
     else { $command .= " 0"; }
     if ($sampling) { $command .= " --sampling"; }
+    if ($seed ne "NULL") { $command .= " --seed $seeds[0]"; }
 }
-if ($calcCI || $var_opt) { $command .= " --gibbs-out"; }
+if ($calcPME || $calcCI) { $command .= " --gibbs-out"; }
 if ($quiet) { $command .= " -q"; }
 
 &runCommand($command);
 
-&collectResults("isoform", "$imdName.iso_res", "$sampleName.isoforms.results"); # isoform level
-&collectResults("gene", "$imdName.gene_res", "$sampleName.genes.results"); # gene level
+if ($alleleS) {
+    &collectResults("allele", "$imdName.allele_res", "$sampleName.alleles.results"); # allele level
+    &collectResults("isoform", "$imdName.iso_res", "$sampleName.isoforms.results"); # isoform level
+    &collectResults("gene", "$imdName.gene_res", "$sampleName.genes.results"); # gene level
+} 
+else {
+    &collectResults("isoform", "$imdName.iso_res", "$sampleName.isoforms.results"); # isoform level
+    &collectResults("gene", "$imdName.gene_res", "$sampleName.genes.results"); # gene level
+}
 
 if ($genBamF) {
-    $command = $dir."sam/samtools sort $sampleName.transcript.bam $sampleName.transcript.sorted";
+    $command = "samtools sort -@ $nThreads -m $SortMem $sampleName.transcript.bam $sampleName.transcript.sorted";
     &runCommand($command);
-    $command = $dir."sam/samtools index $sampleName.transcript.sorted.bam";
+    $command = "samtools index $sampleName.transcript.sorted.bam";
     &runCommand($command);
 
     if ($genGenomeBamF) {
-       $command = $dir."rsem-tbam2gbam $refName $sampleName.transcript.bam $sampleName.genome.bam";
+       $command = "rsem-tbam2gbam $refName $sampleName.transcript.bam $sampleName.genome.bam";
        &runCommand($command);
-       $command = $dir."sam/samtools sort $sampleName.genome.bam $sampleName.genome.sorted";
+       $command = "samtools sort -@ $nThreads -m $SortMem $sampleName.genome.bam $sampleName.genome.sorted";
        &runCommand($command);
-       $command = $dir."sam/samtools index $sampleName.genome.sorted.bam";
+       $command = "samtools index $sampleName.genome.sorted.bam";
        &runCommand($command);
     }
 }
@@ -301,29 +394,52 @@ if ($mTime) { $time_end = time(); $time_rsem = $time_end - $time_start; }
 
 if ($mTime) { $time_start = time(); }
 
-if ($calcCI || $var_opt) {
-    $command = $dir."rsem-run-gibbs $refName $imdName $statName $BURNIN $NCV $SAMPLEGAP";
+if ($calcPME || $calcCI ) {
+    $command = "rsem-run-gibbs $refName $imdName $statName $BURNIN $NCV $SAMPLEGAP";
     $command .= " -p $nThreads";
-    if ($var_opt) { $command .= " --var"; }
+    if ($seed ne "NULL") { $command .= " --seed $seeds[1]"; }
     if ($quiet) { $command .= " -q"; }
     &runCommand($command);
 }
 
-if ($calcCI) {
-    system("mv $sampleName.isoforms.results $imdName.isoforms.results.bak1");
-    system("mv $sampleName.genes.results $imdName.genes.results.bak1");
-    &collectResults("isoform", "$imdName.iso_res", "$sampleName.isoforms.results"); # isoform level
-    &collectResults("gene", "$imdName.gene_res", "$sampleName.genes.results"); # gene level
+if ($calcPME || $calcCI) {
+    if ($alleleS) {
+       system("mv $sampleName.alleles.results $imdName.alleles.results.bak1");
+       system("mv $sampleName.isoforms.results $imdName.isoforms.results.bak1");
+       system("mv $sampleName.genes.results $imdName.genes.results.bak1");
+       &collectResults("allele", "$imdName.allele_res", "$sampleName.alleles.results"); # allele level
+       &collectResults("isoform", "$imdName.iso_res", "$sampleName.isoforms.results"); # isoform level
+       &collectResults("gene", "$imdName.gene_res", "$sampleName.genes.results"); # gene level
+    }
+    else {
+       system("mv $sampleName.isoforms.results $imdName.isoforms.results.bak1");
+       system("mv $sampleName.genes.results $imdName.genes.results.bak1");
+       &collectResults("isoform", "$imdName.iso_res", "$sampleName.isoforms.results"); # isoform level
+       &collectResults("gene", "$imdName.gene_res", "$sampleName.genes.results"); # gene level
+    }
+}
 
-    $command = $dir."rsem-calculate-credibility-intervals $refName $imdName $statName $CONFIDENCE $NCV $NSPC $NMB";
+if ($calcCI) {
+    $command = "rsem-calculate-credibility-intervals $refName $imdName $statName $CONFIDENCE $NCV $NSPC $NMB";
     $command .= " -p $nThreads";
+    if ($seed ne "NULL") { $command .= " --seed $seeds[2]"; }
     if ($quiet) { $command .= " -q"; }
     &runCommand($command);
 
-    system("mv $sampleName.isoforms.results $imdName.isoforms.results.bak2");
-    system("mv $sampleName.genes.results $imdName.genes.results.bak2");
-    &collectResults("isoform", "$imdName.iso_res", "$sampleName.isoforms.results"); # isoform level
-    &collectResults("gene", "$imdName.gene_res", "$sampleName.genes.results"); # gene level
+    if ($alleleS) {
+       system("mv $sampleName.alleles.results $imdName.alleles.results.bak2");
+       system("mv $sampleName.isoforms.results $imdName.isoforms.results.bak2");
+       system("mv $sampleName.genes.results $imdName.genes.results.bak2");
+       &collectResults("allele", "$imdName.allele_res", "$sampleName.alleles.results"); # allele level
+       &collectResults("isoform", "$imdName.iso_res", "$sampleName.isoforms.results"); # isoform level
+       &collectResults("gene", "$imdName.gene_res", "$sampleName.genes.results"); # gene level
+    }
+    else {
+       system("mv $sampleName.isoforms.results $imdName.isoforms.results.bak2");
+       system("mv $sampleName.genes.results $imdName.genes.results.bak2");
+       &collectResults("isoform", "$imdName.iso_res", "$sampleName.isoforms.results"); # isoform level
+       &collectResults("gene", "$imdName.gene_res", "$sampleName.genes.results"); # gene level
+    }
 }
 
 if ($mTime) { $time_end = time(); $time_ci = $time_end - $time_start; }
@@ -341,7 +457,7 @@ if ($mTime) {
     print OUTPUT "Aligning reads: $time_alignment s.\n";
     print OUTPUT "Estimating expression levels: $time_rsem s.\n";
     print OUTPUT "Calculating credibility intervals: $time_ci s.\n";
-    my $time_del = $time_end - $time_start;
+#    my $time_del = $time_end - $time_start;
 #    print OUTPUT "Delete: $time_del s.\n";
     close(OUTPUT);
 }
@@ -384,7 +500,7 @@ The name of the sample analyzed. All output files are prefixed by this name (e.g
 
 =back
 
-=head1 OPTIONS
+=head1 BASIC OPTIONS
 
 =over
 
@@ -398,7 +514,11 @@ Input reads do not contain quality scores. (Default: off)
 
 =item B<--strand-specific>
 
-The RNA-Seq protocol used to generate the reads is strand specific, i.e., all (upstream) reads are derived from the forward strand.  This option is equivalent to --forward-prob=1.0.  With this option set, if RSEM runs the Bowtie aligner, the '--norc' Bowtie option will be used, which disables alignment to the reverse strand of transcripts.  (Default: off)
+The RNA-Seq protocol used to generate the reads is strand specific, i.e., all (upstream) reads are derived from the forward strand.  This option is equivalent to --forward-prob=1.0.  With this option set, if RSEM runs the Bowtie/Bowtie 2 aligner, the '--norc' Bowtie/Bowtie 2 option will be used, which disables alignment to the reverse strand of transcripts.  (Default: off)
+
+=item B<--bowtie2>
+
+Use Bowtie 2 instead of Bowtie to align reads. Since currently RSEM does not handle indel, local and discordant alignments, the Bowtie2 parameters are set in a way to avoid those alignments. In particular, we use options '--sensitive --dpad 0 --gbar 99999999 --mp 1,1 --np 1 --score-min L,0,-0.1' by default. "-0.1", the last parameter of '--score-min' is the negative value of the maximum mismatch rate allowed. This rate can be set by option '--bowtie2-mismatch-rate'. If reads are paired-end, we additionally use options '--no-mixed' and '--no-discordant'. (Default: off)
 
 =item B<--sam>
 
@@ -408,13 +528,9 @@ Input file is in SAM format. (Default: off)
 
 Input file is in BAM format. (Default: off)
 
-=item B<--sam-header-info> <file>
-
-RSEM reads header information from input by default. If this option is on, header information is read from the specified file. For the format of the file, please see SAM official website. (Default: "")
-
 =item B<-p/--num-threads> <int>
 
-Number of threads to use. Both Bowtie and expression estimation will use this many threads. (Default: 1)
+Number of threads to use. Both Bowtie/Bowtie2, expression estimation and 'samtools sort' will use this many threads. (Default: 1)
 
 =item B<--no-bam-output>
 
@@ -428,9 +544,39 @@ Generate a BAM file, 'sample_name.genome.bam', with alignments mapped to genomic
 
 When RSEM generates a BAM file, instead of outputing all alignments a read has with their posterior probabilities, one alignment is sampled according to the posterior probabilities. The sampling procedure includes the alignment to the "noise" transcript, which does not appear in the BAM file. Only the sampled alignment has a weight of 1. All other alignments have weight 0. If the "noise" transcript is sampled, all alignments appeared in the BAM file should have weight 0. (Default: off)
 
+=item B<--seed> <uint32>
+
+Set the seed for the random number generators used in calculating posterior mean estimates and credibility intervals. The seed must be a non-negative 32 bit interger. (Default: off)
+
+=item B<--calc-pme>
+
+Run RSEM's collapsed Gibbs sampler to calculate posterior mean estimates. (Default: off) 
+
 =item B<--calc-ci>
 
-Calculate 95% credibility intervals and posterior mean estimates.  (Default: off)
+Calculate 95% credibility intervals and posterior mean estimates. The credibility level can be changed by setting '--ci-credibility-level'. (Default: off)
+
+=item B<-q/--quiet>
+
+Suppress the output of logging information. (Default: off)
+
+=item B<-h/--help>
+
+Show help information.
+
+=item B<--version>
+
+Show version information.
+
+=back
+
+=head1 ADVANCED OPTIONS
+
+=over
+
+=item B<--sam-header-info> <file>
+
+RSEM reads header information from input by default. If this option is on, header information is read from the specified file. For the format of the file, please see SAM official website. (Default: "")
 
 =item B<--seed-length> <int>
 
@@ -442,7 +588,7 @@ The name of the optional field used in the SAM input for identifying a read with
 
 =item B<--bowtie-path> <path>
 
-The path to the bowtie executables. (Default: the path to the bowtie executables is assumed to be in the user's PATH environment variable)
+The path to the Bowtie executables. (Default: the path to the Bowtie executables is assumed to be in the user's PATH environment variable)
 
 =item B<--bowtie-n> <int>
 
@@ -458,19 +604,35 @@ The path to the bowtie executables. (Default: the path to the bowtie executables
 
 =item B<--bowtie-chunkmbs> <int>
 
-(Bowtie parameter) memory allocated for best first alignment calculation (Default: 0 - use bowtie's default)
+(Bowtie parameter) memory allocated for best first alignment calculation (Default: 0 - use Bowtie's default)
 
-=item B<--bowtie-phred33-quals>
+=item B<--phred33-quals>
 
-(Bowtie parameter) Input quality scores are encoded as Phred+33. (Default: on)
+Input quality scores are encoded as Phred+33. (Default: on)
 
-=item B<--bowtie-phred64-quals>
+=item B<--phred64-quals>
 
-(Bowtie parameter) Input quality scores are encoded as Phred+64 (default for GA Pipeline ver. >= 1.3). (Default: off)
+Input quality scores are encoded as Phred+64 (default for GA Pipeline ver. >= 1.3). (Default: off)
 
-=item B<--bowtie-solexa-quals>
+=item B<--solexa-quals>
 
-(Bowtie parameter) Input quality scores are solexa encoded (from GA Pipeline ver. < 1.3). (Default: off)
+Input quality scores are solexa encoded (from GA Pipeline ver. < 1.3). (Default: off)
+
+=item B<--bowtie2-path> <path>
+
+(Bowtie 2 parameter) The path to the Bowtie 2 executables. (Default: the path to the Bowtie 2 executables is assumed to be in the user's PATH environment variable)
+
+=item B<--bowtie2-mismatch-rate> <double>
+
+(Bowtie 2 parameter) The maximum mismatch rate allowed. (Default: 0.1)
+
+=item B<--bowtie2-k> <int>
+
+(Bowtie 2 parameter) Find up to <int> alignments per read. (Default: 200)
+
+=item B<--bowtie2-sensitivity-level> <string>
+
+(Bowtie 2 parameter) Set Bowtie 2's preset options in --end-to-end mode. This option controls how hard Bowtie 2 tries to find alignments. <string> must be one of "very_fast", "fast", "sensitive" and "very_sensitive". The four candidates correspond to Bowtie 2's "--very-fast", "--fast", "--sensitive" and "--very-sensitive" options. (Default: "sensitive" - use Bowtie 2's default)
 
 =item B<--forward-prob> <double>
 
@@ -478,11 +640,11 @@ Probability of generating a read from the forward strand of a transcript. Set to
 
 =item B<--fragment-length-min> <int>
 
-Minimum read/insert length allowed. This is also the value for the bowtie -I option. (Default: 1)
+Minimum read/insert length allowed. This is also the value for the Bowtie/Bowtie2 -I option. (Default: 1)
 
 =item B<--fragment-length-max> <int>
 
-Maximum read/insert length allowed. This is also the value for the bowtie -X option. (Default: 1000)
+Maximum read/insert length allowed. This is also the value for the Bowtie/Bowtie 2 -X option. (Default: 1000)
 
 =item B<--fragment-length-mean> <double>
 
@@ -500,10 +662,34 @@ Set this option if you want to estimate the read start position distribution (RS
 
 Number of bins in the RSPD. Only relevant when '--estimate-rspd' is specified.  Use of the default setting is recommended. (Default: 20)
 
+=item B<--gibbs-burnin> <int>
+
+The number of burn-in rounds for RSEM's Gibbs sampler. Each round passes over the entire data set once. If RSEM can use multiple threads, multiple Gibbs samplers will start at the same time and all samplers share the same burn-in number. (Default: 200)
+
+=item B<--gibbs-number-of-samples> <int>
+
+The total number of count vectors RSEM will collect from its Gibbs samplers. (Default: 1000)
+
+=item B<--gibbs-sampling-gap> <int>
+
+The number of rounds between two succinct count vectors RSEM collects. If the count vector after round N is collected, the count vector after round N + <int> will also be collected. (Default: 1) 
+
+=item B<--ci-credibility-level> <double>
+
+The credibility level for credibility intervals. (Default: 0.95)
+
 =item B<--ci-memory> <int>
 
 Maximum size (in memory, MB) of the auxiliary buffer used for computing credibility intervals (CI). Set it larger for a faster CI calculation. However, leaving 2 GB memory free for other usage is recommended. (Default: 1024)
 
+=item B<--ci-number-of-samples-per-count-vector> <int>
+
+The number of read generating probability vectors sampled per sampled count vector. The crebility intervals are calculated by first sampling P(C | D) and then sampling P(Theta | C) for each sampled count vector. This option controls how many Theta vectors are sampled per sampled count vector. (Default: 50)
+
+=item B<--samtools-sort-mem> <string>
+
+Set the maximum memory per thread that can be used by 'samtools sort'. <string> represents the memory and accepts suffices 'K/M/G'. RSEM will pass <string> to the '-m' option of 'samtools sort'.  Please note that the default used here is different from the default used by samtools. (Default: 1G)
+
 =item B<--keep-intermediate-files>
 
 Keep temporary files generated by RSEM.  RSEM creates a temporary directory, 'sample_name.temp', into which it puts all intermediate output files. If this directory already exists, RSEM overwrites all files generated by previous RSEM runs inside of it. By default, after RSEM finishes, the temporary directory is deleted.  Set this option to prevent the deletion of this directory and the intermediate files inside of it. (Default: off)
@@ -516,14 +702,6 @@ Set where to put the temporary files generated by RSEM. If the folder specified
 
 Output time consumed by each step of RSEM to 'sample_name.time'. (Default: off)
 
-=item B<-q/--quiet>
-
-Suppress the output of logging information. (Default: off)
-
-=item B<-h/--help>
-
-Show help information.
-
 =back
 
 =head1 DESCRIPTION
@@ -558,10 +736,11 @@ File containing isoform level expression estimates. The first line
 contains column names separated by the tab character. The format of
 each line in the rest of this file is:
 
-transcript_id gene_id length effective_length expected_count TPM FPKM IsoPct [pme_expected_count pme_TPM pme_FPKM IsoPct_from_pme_TPM TPM_ci_lower_bound TPM_ci_upper_bound FPKM_ci_lower_bound FPKM_ci_upper_bound]
+transcript_id gene_id length effective_length expected_count TPM FPKM IsoPct [posterior_mean_count posterior_standard_deviation_of_count pme_TPM pme_FPKM IsoPct_from_pme_TPM TPM_ci_lower_bound TPM_ci_upper_bound FPKM_ci_lower_bound FPKM_ci_upper_bound]
 
-Fields are separated by the tab character. Fields within "[]" are only
-presented if '--calc-ci' is set.
+Fields are separated by the tab character. Fields within "[]" are
+optional. They will not be presented if neither '--calc-pme' nor
+'--calc-ci' is set.
 
 'transcript_id' is the transcript name of this transcript. 'gene_id'
 is the gene name of the gene which this transcript belongs to (denote
@@ -603,9 +782,11 @@ transcript's abandunce over its parent gene's abandunce. If its parent
 gene has only one isoform or the gene information is not provided,
 this field will be set to 100.
 
-'pme_expected_count', 'pme_TPM', 'pme_FPKM' are posterior mean
-estimates calculated by RSEM's Gibbs sampler. 'IsoPct_from_pme_TPM' is
-the isoform percentage calculated from 'pme_TPM' values.
+'posterior_mean_count', 'pme_TPM', 'pme_FPKM' are posterior mean
+estimates calculated by RSEM's Gibbs
+sampler. 'posterior_standard_deviation_of_count' is the posterior
+standard deviation of counts. 'IsoPct_from_pme_TPM' is the isoform
+percentage calculated from 'pme_TPM' values.
 
 'TPM_ci_lower_bound', 'TPM_ci_upper_bound', 'FPKM_ci_lower_bound' and
 'FPKM_ci_upper_bound' are lower(l) and upper(u) bounds of 95%
@@ -618,10 +799,11 @@ File containing gene level expression estimates. The first line
 contains column names separated by the tab character. The format of
 each line in the rest of this file is:
 
-gene_id transcript_id(s) length effective_length expected_count TPM FPKM [pme_expected_count pme_TPM pme_FPKM TPM_ci_lower_bound TPM_ci_upper_bound FPKM_ci_lower_bound FPKM_ci_upper_bound]
+gene_id transcript_id(s) length effective_length expected_count TPM FPKM [posterior_mean_count posterior_standard_deviation_of_count pme_TPM pme_FPKM TPM_ci_lower_bound TPM_ci_upper_bound FPKM_ci_lower_bound FPKM_ci_upper_bound]
 
-Fields are separated by the tab character. Fields within "[]" are only
-presented if '--calc-ci' is set. 
+Fields are separated by the tab character. Fields within "[]" are
+optional. They will not be presented if neither '--calc-pme' nor
+'--calc-ci' is set.
 
 'transcript_id(s)' is a comma-separated list of transcript_ids
 belonging to this gene. If no gene information is provided, 'gene_id'
@@ -632,6 +814,43 @@ defined as the weighted average of its transcripts' lengths and
 effective lengths (weighted by 'IsoPct'). A gene's abundance estimates
 are just the sum of its transcripts' abundance estimates.
 
+=item B<sample_name.alleles.results>
+
+Only generated when the RSEM references are built with allele-specific
+transcripts.
+
+This file contains allele level expression estimates for
+allele-specific expression calculation. The first line
+contains column names separated by the tab character. The format of
+each line in the rest of this file is:
+
+allele_id transcript_id gene_id length effective_length expected_count TPM FPKM AlleleIsoPct AlleleGenePct [posterior_mean_count posterior_standard_deviation_of_count pme_TPM pme_FPKM AlleleIsoPct_from_pme_TPM AlleleGenePct_from_pme_TPM TPM_ci_lower_bound TPM_ci_upper_bound FPKM_ci_lower_bound FPKM_ci_upper_bound]
+
+Fields are separated by the tab character. Fields within "[]" are
+optional. They will not be presented if neither '--calc-pme' nor
+'--calc-ci' is set.
+
+'allele_id' is the allele-specific name of this allele-specific transcript.
+
+'AlleleIsoPct' stands for allele-specific percentage on isoform
+level. It is the percentage of this allele-specific transcript's
+abundance over its parent transcript's abundance. If its parent
+transcript has only one allele variant form, this field will be set to
+100.
+
+'AlleleGenePct' stands for allele-specific percentage on gene
+level. It is the percentage of this allele-specific transcript's
+abundance over its parent gene's abundance.
+
+'AlleleIsoPct_from_pme_TPM' and 'AlleleGenePct_from_pme_TPM' have
+similar meanings. They are calculated based on posterior mean
+estimates.
+
+Please note that if this file is present, the fields 'length' and
+'effective_length' in 'sample_name.isoforms.results' should be
+interpreted similarly as the corresponding definitions in
+'sample_name.genes.results'.
+
 =item B<sample_name.transcript.bam, sample_name.transcript.sorted.bam and sample_name.transcript.sorted.bam.bai>
 
 Only generated when --no-bam-output is not specified.
@@ -714,7 +933,7 @@ Assume the path to the bowtie executables is in the user's PATH environment vari
                            /ref/mouse_125 \
                            mmliver_single_without_quals
 
-4) Data are the same as 1). We want to take a fragment length distribution into consideration. We set the fragment length mean to 150 and the standard deviation to 35. In addition to a BAM file, we also want to generate credibility intervals.  We allow RSEM to use 1GB of memory for CI calculation:
+4) Data are the same as 1). This time we assume the bowtie executables are under '/sw/bowtie'. We want to take a fragment length distribution into consideration. We set the fragment length mean to 150 and the standard deviation to 35. In addition to a BAM file, we also want to generate credibility intervals. We allow RSEM to use 1GB of memory for CI calculation:
 
  rsem-calculate-expression --bowtie-path /sw/bowtie \
                            --phred64-quals \
@@ -728,7 +947,7 @@ Assume the path to the bowtie executables is in the user's PATH environment vari
                            /ref/mouse_125 \
                            mmliver_single_quals
 
-5) '/data/mmliver_paired_end_quals.bam', paired-end reads with quality scores.  We want to use 8 threads:
+5) '/data/mmliver_paired_end_quals.bam', paired-end reads with quality scores. We want to use 8 threads:
 
  rsem-calculate-expression --paired-end \
                            --bam \