R可视化:使用EnhancedVolcano包可视化火山图

使用EnhancedVolcano包可视化火山图

火山图是用来展示差异表达的基因或者物种,其常常出现RNA-seq,amplicon-seq分析的结果中。其主要根据差异分析结果的p值和Fold change值进行展示结果。

介绍

标准的火山图常用来展示差异分析的结果,它具有两个指标:

  • 差异表达的显著性值:p值或基于p值得adjust-P(差异分析过程涉及到多重校验,因此要对多次检验的p进行校正,校正的方法一般有FDR, BH等等);
  • 差异表达程度值:Fold change值也即使倍数变化值;

数据

Deseq2的结果数据。

  • 箭头指向的红框是组间比较,根据Fold changes值设置富集方向,并在图中表示出来;
  • DataFrame的红框部分是火山图的坐标轴,log_{2}FoldChange是x轴,padjy轴(可以对其取log_{10});

实操

  • 读取数据:

    library(dplyr)
    library(tibble)
    library(ggplot2)
    library(EnhancedVolcano)
    
    # pre-run : save(miRNA_Deseq2, file="../../Result/Differential_expression/RNA_DEseq2.RData")
    
    load("../../Result/Differential_expression/RNA_DEseq2.RData")
    
  • 画图函数:

    • 设置富集方向标签;

    • 设置差异RNA的名称;

      Volcanofun <- function(prof, type="miRNA", FDR=0.05, lgFC=2){
        # prof <- miRNA.des2
        # type <- "miRNA"
        # FDR <- 0.05
        # lgFC <- 2
      
        geneid2symbolfun <- function(diff_data){
          require(biomaRt)
          require(curl)
          mart <- useDataset("hsapiens_gene_ensembl", useMart("ensembl"))
          # origin 
          ensembl_gene_id <- rownames(diff_data)
          if(!file.exists("../../Result/Differential_expression/geneid2symbol.csv")){
            gene_symbols <- getBM(attributes=c('ensembl_gene_id','external_gene_name',
                                               "transcript_biotype","description"),
                                                filters='ensembl_gene_id',
                                                values=ensembl_gene_id, mart = mart) 
            write.csv(gene_symbols, "../../Result/Differential_expression/geneid2symbol.csv", row.names = F)
          }else{
            gene_symbols <- fread("../../Result/Differential_expression/geneid2symbol.csv")
          }
          
          return(gene_symbols)
        }
          
        if(type == "miRNA"){
          dat <- prof
          label <- rownames(dat)
        }else{
          gene_symbols <- geneid2symbolfun(prof)
          dat_cln <- gene_symbols %>% filter(transcript_biotype == type)
          dat <- subset(prof, rownames(prof)%in%dat_cln$ensembl_gene_id)
          label <- NA
        }
        
        # over- or under- represent RNA
        keyvals <- ifelse(
          dat$log2FoldChange < -lgFC, 'royalblue',
            ifelse(dat$log2FoldChange > lgFC, 'gold',
              'black'))
        names(keyvals)[keyvals == 'gold'] <- 'high'
        names(keyvals)[keyvals == 'black'] <- 'mid'
        names(keyvals)[keyvals == 'royalblue'] <- 'low'
        
        pl <- EnhancedVolcano(dat,
          lab = label,                                  # 显示差异RNA
          x = 'log2FoldChange',                         
          y = 'padj',
          xlim = c(-4, 4),
          ylim = c(-10, 50),
          xlab = bquote(~Log[2]~ 'fold change'),
          ylab = bquote(~-Log[10]~ adjusted~italic(P)),
          title = paste('RB versus PB', "in", type),
          pCutoff = FDR,                                
          FCcutoff = lgFC,
          pointSize = 2.0,
          labSize = 4.0,
          col = c('black', 'black', 'black', 'red3'),
          shape = 16,
          colAlpha = 1,
          drawConnectors = TRUE,
          legendLabSize = 16,
          legendIconSize = 5.0,
          selectLab = rownames(dat)[which(names(keyvals) %in% c('high', 'low'))],
          colCustom = keyvals)+
          scale_x_continuous(breaks = seq(-4, 4, 1),
                             limits = c(-4.5, 4.5))+
          scale_y_continuous(breaks = seq(-5, 40, 5),
                             limits = c(-6, 46))+
          theme_bw()+
          theme(plot.title = element_text(hjust = .5, size = 14))
        
        return(pl)
      }
      
    • Run结果:

      # miRNA
      Volcanofun(miRNA.des2, type="miRNA")
      
      # lncRNA
      Volcanofun(RNA.des2, type="lncRNA")
      

参考

  1. EnhancedVolcano
  2. Color points by label
  3. 火山图含义
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
禁止转载,如需转载请通过简信或评论联系作者。
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 200,392评论 5 470
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 84,258评论 2 377
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 147,417评论 0 332
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 53,992评论 1 272
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 62,930评论 5 360
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,199评论 1 277
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,652评论 3 390
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,327评论 0 254
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,463评论 1 294
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,382评论 2 317
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,432评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,118评论 3 315
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,704评论 3 303
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,787评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,999评论 1 255
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,476评论 2 346
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,057评论 2 341