# some paths
## directories
results_dir='data/10xgenomics_PBMC_5k_motifs'
read_dir="data/10xgenomics_PBMC_5k"
seq_dir="data/genomes"
## input1
file_bed=$read_dir'/ctcf_motifs_10e-6.bed'
file_bed_rmsk=$read_dir'/ctcf_motifs_10e-6_rmsk.bed'
file_bam_open="$read_dir/atac_v1_pbmc_5k_possorted_filtered_30-84bp.bam"
file_bai_open="$read_dir/atac_v1_pbmc_5k_possorted_filtered_30-84bp.bam.bai"
file_bam_1nucl="$read_dir/atac_v1_pbmc_5k_possorted_filtered_133-266bp.bam"
file_bai_1nucl="$read_dir/atac_v1_pbmc_5k_possorted_filtered_133-266bp.bam.bai"
file_bam_2nucl="$read_dir/atac_v1_pbmc_5k_possorted_filtered_341-500bp.bam"
file_bai_2nucl="$read_dir/atac_v1_pbmc_5k_possorted_filtered_341-500bp.bam.bai"
file_bam_1nucl2="$read_dir/atac_v1_pbmc_5k_possorted_filtered_341-500bp_splitintwo.bam"
file_bai_1nucl2="$read_dir/atac_v1_pbmc_5k_possorted_filtered_341-500bp_splitintwo.bam.bai"
file_bam_nucl="$read_dir/atac_v1_pbmc_5k_possorted_filtered_nucleosomes.bam"
file_bai_nucl="$read_dir/atac_v1_pbmc_5k_possorted_filtered_nucleosomes.bam.bai"
file_hg19="$seq_dir/hg19.fasta"
file_rmsk="$seq_dir/hg19_rmsk.bed"

mkdir -p $results_dir

# filter out motifs with >=30% repeated region inside
bin/bedtools/bedtools subtract -A -f 0.3 -a $file_bed -b $file_rmsk > $file_bed_rmsk

# matrix creation
## sequences and sequenced repeat masked
file_mat_seq="$results_dir/ctcf_motifs_10e-6_sequences.mat"
file_mat_seq_rmsk="$results_dir/ctcf_motifs_10e-6_sequences_rmsk.mat"
bin/SequenceMatrixCreator --bed $file_bed      --fasta $file_hg19 --from -400 --to 400 > $file_mat_seq
bin/SequenceMatrixCreator --bed $file_bed_rmsk --fasta $file_hg19 --from -400 --to 400 > $file_mat_seq_rmsk

## open chromatin around CTCF motif
for method in 'read' 'read_atac' 'fragment'
do
	file_mat_open_1="$results_dir/ctcf_motifs_10e-6_open_bin1bp_$method.mat"
	bin/CorrelationMatrixCreator --bed $file_bed --bam $file_bam_open --bai $file_bai_open --from -400 --to 400   --binSize 1  --method $method > $file_mat_open_1
	file_mat_open_2="$results_dir/ctcf_motifs_10e-6_open_bin2bp_$method.mat"
	bin/CorrelationMatrixCreator --bed $file_bed --bam $file_bam_open --bai $file_bai_open --from -400 --to 400   --binSize 2  --method $method > $file_mat_open_2
	file_mat_open_10="$results_dir/ctcf_motifs_10e-6_open_bin10bp_$method.mat"
	bin/CorrelationMatrixCreator --bed $file_bed --bam $file_bam_open --bai $file_bai_open --from -1000 --to 1000 --binSize 10 --method $method > $file_mat_open_10
done

## mono around CTCF motif
for method in 'read' 'fragment' 'fragment_center'
do
	### mono nucleosomes
	file_mat_1nucl_1="$results_dir/ctcf_motifs_10e-6_1nucl_bin1bp_$method.mat"
	bin/CorrelationMatrixCreator --bed $file_bed --bam $file_bam_1nucl --bai $file_bai_1nucl --from -400 --to 400   --binSize 1  --method $method > $file_mat_1nucl_1
	file_mat_1nucl_2="$results_dir/ctcf_motifs_10e-6_1nucl_bin2bp_$method.mat"
	bin/CorrelationMatrixCreator --bed $file_bed --bam $file_bam_1nucl --bai $file_bai_1nucl --from -400 --to 400   --binSize 2  --method $method > $file_mat_1nucl_2
	file_mat_1nucl_10="$results_dir/ctcf_motifs_10e-6_1nucl_bin10bp_$method.mat"
	bin/CorrelationMatrixCreator --bed $file_bed --bam $file_bam_1nucl --bai $file_bai_1nucl --from -1000 --to 1000 --binSize 10 --method $method > $file_mat_1nucl_10
done


## di nucleosomes around CTCF motif
for method in 'read' 'fragment' 'fragment_center'
do
	### di nucleosomes
	file_mat_2nucl_1="$results_dir/ctcf_motifs_10e-6_2nucl_bin1bp_$method.mat"
	bin/CorrelationMatrixCreator --bed $file_bed --bam $file_bam_2nucl --bai $file_bai_2nucl --from -400 --to 400   --binSize 1  --method $method > $file_mat_2nucl_1
	file_mat_2nucl_2="$results_dir/ctcf_motifs_10e-6_2nucl_bin2bp_$method.mat"
	bin/CorrelationMatrixCreator --bed $file_bed --bam $file_bam_2nucl --bai $file_bai_2nucl --from -400 --to 400   --binSize 2  --method $method > $file_mat_2nucl_2
	file_mat_2nucl_10="$results_dir/ctcf_motifs_10e-6_2nucl_bin10bp_$method.mat"
	bin/CorrelationMatrixCreator --bed $file_bed --bam $file_bam_2nucl --bai $file_bai_2nucl --from -1000 --to 1000 --binSize 10 --method $method > $file_mat_2nucl_10
done


## mono nucleosomes from processed di-nucleosome data around CTCF motif
for method in 'read' 'fragment' 'fragment_center'
do
	### mono nucleosomes
	file_mat_1nucl_1="$results_dir/ctcf_motifs_10e-6_2nuclsplitintwo_bin1bp_$method.mat"
	bin/CorrelationMatrixCreator --bed $file_bed --bam $file_bam_1nucl2 --bai $file_bai_1nucl2 --from -400 --to 400   --binSize 1  --method $method > $file_mat_1nucl_1
	file_mat_1nucl_2="$results_dir/ctcf_motifs_10e-6_2nuclsplitintwo_bin2bp_$method.mat"
	bin/CorrelationMatrixCreator --bed $file_bed --bam $file_bam_1nucl2 --bai $file_bai_1nucl2 --from -400 --to 400   --binSize 2  --method $method > $file_mat_1nucl_2
	file_mat_1nucl_10="$results_dir/ctcf_motifs_10e-6_2nuclsplitintwo_bin10bp_$method.mat"
	bin/CorrelationMatrixCreator --bed $file_bed --bam $file_bam_1nucl2 --bai $file_bai_1nucl2 --from -1000 --to 1000 --binSize 10 --method $method > $file_mat_1nucl_10
done


## all nucleosomes around CTCF motif
for method in 'read' 'fragment' 'fragment_center'
do
	### mono nucleosomes
	file_mat_nucl_1="$results_dir/ctcf_motifs_10e-6_nucleosomes_bin1bp_$method.mat"
	bin/CorrelationMatrixCreator --bed $file_bed --bam $file_bam_nucl --bai $file_bai_nucl --from -400 --to 400   --binSize 1  --method $method > $file_mat_nucl_1
	file_mat_nucl_2="$results_dir/ctcf_motifs_10e-6_nucleosomes_bin2bp_$method.mat"
	bin/CorrelationMatrixCreator --bed $file_bed --bam $file_bam_nucl --bai $file_bai_nucl --from -400 --to 400   --binSize 2  --method $method > $file_mat_nucl_2
	file_mat_nucl_10="$results_dir/ctcf_motifs_10e-6_nucleosomes_bin10bp_$method.mat"
	bin/CorrelationMatrixCreator --bed $file_bed --bam $file_bam_nucl --bai $file_bai_nucl --from -1000 --to 1000 --binSize 10 --method $method > $file_mat_nucl_10
done