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快来领取全套的富集分析相关图形详解吧!(下篇)

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发表于 2020.12.7 10:13:13 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 基迪奥-Jt桃 于 2020.12.7 10:12 编辑

z-score气泡图

气泡图在前面已有详细介绍,那z-score气泡图是什么样子呢?请看下图8所示。

图8 z-score气泡图

上图用了两种形式的气泡图展示GO富集分析结果。图中的纵坐标为-log10 (Q/Pvalue),纵坐标越大,说明Q/P-value越小,表示相对应的气泡越显著;横坐标为up-down normalization或z-score值(上调基因数目与下调基因数目的差值占总差异基因的比例),该值越向右走,说明富集到该通路或GO Term的上调基因比下调基因差值越大,上调基因数量较多;该值越向左走,说明富集到该通路或GO Term的下调基因比上调基因差值越大,下调基因数量较多。

用点的大小表示GeneCount;图8a中的黑线或图8b中的橙色线代表Q/P-value=0.05的阈值,说明该阈值线以上的气泡都是显著的;图8a的右边为Q/P值前20的GO term/Pathway列表,不同的颜色代表不同的Ontology/A class。应用范围包含GO/KEGG/DO/Reactome四种数据类型。

从上面所述的图形解读可知图8a中具有显著生物学意义的GO Term有两类,其中细胞组份的GO Term有细胞外区域部分(extracellular region part)和细胞外空隙(extracellular space),生物学途径的GO Term有细胞粘着(cell adhesion)、通过共生或寄生而形成的互惠共生(symbiosis, encompassing mutualism through parasitism)。

图形绘制:

富集差异气泡图:
https://www.omicshare.com/tools/Home/Soft/enrich_diff_bubble

动态富集差异气泡图:

https://www.omicshare.com/tools/ ... ch_diff_bubble.html

KEGG富集网络图

转录组分析可以从基因层面解释生物学问题,但是通常的富集分析的结果展示都是单个的Pathway,实际上在复杂的生物体内,各个通路之间都是相互作用,相互依存,有着密不可分的复杂关系网,才使得生物体能正常的行使各种生命活动。因此,转录组的富集分析可以用基迪奥首创的KEGG富集网络图展示,它常被用于表示富集路径之间的相互作用关系,发现上下游信号通路,寻找核心通路,或补充中断的通路,使用户从全局了解网络通路的关系。

“kegg富集网络图”工具除了展示用户输入的通路之间的相互关系外,还提供了通路拓展功能——额外展示与用户输入的通路存在直接相关的其他通路(但不在输入通路的列表中)。这个功能有利于用户了解自己所关注的通路在更大更多的通路网中处于什么样的位置,以及展示潜在存在间接相关的通路关系(图9)。

图9 (a)通过补充中间通路B展示A-Z两个通路之间的间接关系;(b)通过补充相邻通路,展示A通路在整个通路网中的位置

在基础版的“kegg富集网络图”工具中,只能展示通路之间的相互关系。在进阶版的“KEGG富集高级网络图”工具中,还允许用户在输入通路的同时,也输入基因列表,从而在一张图形中同时展示“通路——通路“和”基因——通路”这样的连通关系(图 10)。

图10 KEGG富集高级网络图工具允许在通路图中加入基因信息

如果自己绘制这样的图形,涉及到利用爬虫从KEGG数据库抓取通路互作信息,以及使用cytoscape绘图等操作等,过程比较复杂,不适合非专业读者。因此,我们特地开发了“kegg富集网络图”工具,让零基础的用户也能绘制精美的kegg网络图。

我们使用《kegg通路背后的网络关系以及核心通路》一文中提到的核心35通路,并绘制文章中类似的图形(文中图3)。具体操作戳《基迪奥首创的KEGG富集网络图工具上线》

工具使用:

KEGG网络图:
https://www.omicshare.com/tools/home/report/kegg_network.html

绘制结果如图11所示:

图11 前35个核心通路的网络关系图

从调整后的网络图中,我们看到了35个通路分为两簇。其中一簇是以TCA循环、糖酵解(glycolysis)、次生代谢物合成等为中心的代谢相关途径。而另外一簇,则是信号传导相关途径。而两簇通路又可以通过PI3K-AKT信号传导、胰岛素(Insulin)信号传导通路与糖酵解途径之间的关系产生连接。

再选用基迪奥的客户文章“白蚁的生殖可塑性研究”(文章链接:《如何快速重现转录组文章中的经典图表》),文章分析了3个样本之间的基因表达趋势,发现profile 5的趋势是显著表达的,且表达趋势为“低-高-低”。之后又分析了profile5的KEGG富集通路,富集到31个相关通路,包括核糖体,蛋白质加工,氨基酸的生物合成,钙信号通路等。因此,这里的案例展示用KEGG富集分析后的数据作为KEGG富集高级网络图的输入,展示各通路之间的连接信息,以及通路中潜在的关键基因的信息。

工具使用:

KEGG高级网络图:
https://www.omicshare.com/tools/ ... senior_network.html

调整后的一般网络图如图12所示:

图12 调整后的目标通路网络图

图形解读及说明:

1)绿色八边形的节点表示基因,它的大小可以根据参数调整单一大小,没有渐变大小;颜色也可以调整单一颜色,没有渐变色;
2)其他不同颜色和大小的节点表示KEGG pathway,节点大小表示KEGG富集分析后富集到该通路的基因数量,节点的渐变颜色表示KEGG富集分析的P-value;
3)实线表示通路与通路或通路与基因之间有连接关系;
4)图中孤立的节点表示该通路与图中其他通路没有直接相关。

补充连接通路网络图(体现间接关系)如图13所示:

图13 补充连接通路网络图(体现通路之间的间接关系)

图形解读及说明:

1)天蓝色圆形的节点表示基因,它的大小可以根据参数调整单一大小,没有渐变大小;颜色也可以调整单一颜色,没有渐变色;
2)其他不同颜色和大小的节点表示KEGG pathway,节点大小表示KEGG富集分析后富集到该通路的基因数量,节点的渐变颜色表示KEGG富集分析的P-value,灰色节点表示从KEGG连接数据库中补充的通路,它的作用是连接存在间接关系的通路(即两个通路之间隔着一个通路),使KEGG显著富集的通路形成一个更完整的网络;
3)实线表示通路与通路或通路与基因之间有连接关系,虚线表示连接补充的通路与输入通路的连接线,形成一个关系网络。

补充相邻通路网络图如图14所示:

图14 补充相邻通路网络图

图形解读及说明:

1)天蓝色八边形的节点表示基因,它的大小可以根据参数调整单一大小,没有渐变大小;颜色也可以调整单一颜色,没有渐变色。红色加粗边框的天蓝色八边形的节点表示该基因在本研究比较重要,用颜色突出显示;
2)其他不同颜色和大小的节点表示KEGG pathway,节点大小表示KEGG富集分析后富集到该通路的基因数量,节点的渐变颜色表示KEGG富集分析的P-value,灰色节点表示从KEGG连接数据库中补充的相邻通路,它可以使我们了解KEGG显著富集的通路的相邻通路;
3)实线表示通路与通路或通路与基因之间有连接关系,虚线表示连接补充的通路与输入通路的连接线,形成一个关系网络。

根据您的经验或查阅文献发现,某通路或基因是与本研究非常相关或很重要,可以通过属性将该节点或连接线重点突出。

总结

以上就是转录组富集分析中常用的图形介绍,其中柱形图和气泡图是比较常用的图形,富集圈图和KEGG富集网络图是基迪奥首创的图形,这些图形不仅可以展示较多的富集分析数据,还有炫酷的颜值,欢迎大家使用,并助力大家发表高分文章。

由于微信文章篇幅有限,还是有说不清楚的方面,这里推荐大家来基迪奥5.0版转录组培训班学习,本年度最后一期转录组培训班不容错过哦。

培训时间:2020年12月21日-12月25日
报名费:1800元

团购报名:1500元(≥2人)

报名方式

方式1:
扫描下方二维码,填写信息报名



方式2:
发送姓名、学校、电话到邮箱contact@genedenovo.com,主题注明“转录组培训班“
报名截止时间:2020年12月16日

客服:020-39341079或18054271626 邓小姐

课程表如下:


本文作者:基迪奥-Jusser

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