WGCNA(4):通过WGCNA进行模块可视化

在前面的帖子中介绍了数据的导入和清洗,网络构建的两种方法,模块与性状的关联,这篇文章将介绍如果进行模块可视化。
WGCNA(1):R包安装及数据导入清洗 - 简书 (jianshu.com)
WGCNA(2a):一步法完成网络构建和模块检测 - 简书 (jianshu.com)
WGCNA(2b):分步法完成网络构建和模块检测 - 简书 (jianshu.com)
WGCNA(3):基因模块与性状关联识别重要基因 - 简书 (jianshu.com)

参考材料是官方说明书:
https://horvath.genetics.ucla.edu/html/CoexpressionNetwork/Rpackages/WGCNA/Tutorials/FemaleLiver-05-Visualization.pdf

1. 准备工作

导入前期数据,这里我选择了分步法构建网络的结果,大家可以根据自己的数据选择使用哪种方法构建网络。

# 设置工作目录
> setwd("D:/RNA-seq/WGCNA/mad0.3/cor 0.25")
# 载入WGCNA包
> library('WGCNA')
# 允许R语言以最大线程运行
> options(stringsAsFactors = FALSE)
> allowWGCNAThreads()
Allowing multi-threading with up to 4 threads.
# 载入第一步中的表达量和表型值
> lnames = load(file = "WGCNA0.3-dataInput.RData")
> lnames
# 载入第二步的网络数据
> lnames = load(file = "networkConstruction-stepByStep.RData")
> lnames
> nGenes = ncol(datExpr)
> nSamples = nrow(datExpr)

2. 利用R进行网络可视化

2.1 可视化TOM矩阵

以下代码只适用于一步法或分步法构建的网络,如果是 block-wise方法,则需要各个部分分开绘图。

# 模块检测时的计算,重新算一次
> dissTOM = 1-TOMsimilarityFromExpr(datExpr, power = 6)
# 转换dissTOM,方便在热图中显示
> plotTOM = dissTOM^7
# 将对角线设置为NA
> diag(plotTOM) = NA
# 绘图
> pdf("Network heatmap plot.pdf", width=9, height=9)
> TOMplot(plotTOM, geneTree, moduleColors, main = "Network heatmap plot_all genes")
> dev.off()
Figure 1: Visualizing the gene network using a heatmap plot. The heatmap depicts the Topological Overlap Matrix (TOM) among all genes in the analysis. Light color represents low overlap and progressively darker red color represents higher overlap. Blocks of darker colors along the diagonal are the modules. The gene dendrogram and module assignment are also shown along the left side and the top.

部分可视化TOM矩阵

上面这张图画起来非常非常慢,又占时间,又占内存,而且意义也不是很大,感觉是在凑图,4w个基因,服务器上要画半个多小时,所以,如果实在想要这张图凑数据,其实选部分基因就可以了(Fig.2)。

> nSelect = 1000
# For reproducibility, we set the random seed
> set.seed(10)
> select = sample(nGenes, size = nSelect)
> selectTOM = dissTOM[select, select]
# There’s no simple way of restricting a clustering tree to a subset of genes, so we must re-cluster.
> selectTree = hclust(as.dist(selectTOM), method = "average")
> selectColors = moduleColors[select]
# Open a graphical window
> pdf("Network heatmap plot_selected genes.pdf", width = 9, height = 9)
# Taking the dissimilarity to a power, say 10, makes the plot more informative by effectively changing
# the color palette; setting the diagonal to NA also improves the clarity of the plot
> plotDiss = selectTOM^7
> diag(plotDiss) = NA
> TOMplot(plotDiss, selectTree, selectColors, main = "Network heatmap plot_selected genes")
> dev.off()

这个热图的配色可以改,详情见:https://cloud.tencent.com/developer/article/1628251?from=article.detail.1516749

Fig.2 Network heatmap plot_selected genes.

2.2 eigengenes可视化

在eigengenes中加入表型

# 提取性状weight
> weight = as.data.frame(datTraits$weight_g)
> names(weight) = "weight"
# 在eigengenes模块中加入性状
> MET = orderMEs(cbind(MEs, weight))
# 绘制eigengenes和性状之间的关系图
> pdf("Visualization of the eigengene network representing the relationships among the modules and the clinical trait weight.pdf",width = 7, height=6)
#一页多图,一行2列
> par(mfrow = c(1,2))
#字号
> cex1 = 0.9
> plotEigengeneNetworks(MET, "Eigengene dendrogram", marDendro = c(0,4,2,0), plotHeatmaps = FALSE)
> plotEigengeneNetworks(MET, "Eigengene adjacency heatmap", marHeatmap = c(3,4,2,2), plotDendrograms = FALSE, xLabelsAngle = 90)
> dev.off()

图中可以看出weight性状和blue、brown还有red模块聚类在一起。


Figure 3: Visualization of the eigengene network representing the relationships among the modules and the clinical trait weight. Panel (a) shows a hierarchical clustering dendrogram of the eigengenes in which the dissimilarity of eigengenes EI , EJ is given by 1 − cor(EI , EJ ). The heatmap in panel (b) shows the eigengene adjacency AIJ = (1 + cor(EI , EJ ))/2.
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
  • 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 202,607评论 5 476
  • 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 85,047评论 2 379
  • 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 149,496评论 0 335
  • 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 54,405评论 1 273
  • 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 63,400评论 5 364
  • 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 48,479评论 1 281
  • 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 37,883评论 3 395
  • 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 36,535评论 0 256
  • 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 40,743评论 1 295
  • 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 35,544评论 2 319
  • 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 37,612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 33,309评论 4 318
  • 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 38,881评论 3 306
  • 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 29,891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 31,136评论 1 259
  • 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 42,783评论 2 349
  • 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 42,316评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容