美文网首页生信RNA-SeqR优质资源
有了TPM,怎么做基因表达分析、相关性分析和主成分分析

有了TPM,怎么做基因表达分析、相关性分析和主成分分析

作者: 欧阳松 | 来源:发表于2021-06-20 21:45 被阅读0次

    TPM是RNAseq测序结果里很好的归一化表达矩阵,以前都是FPKM,但目前TPM才是主流,很多测序公司也开始用TPM作为基因定量单位进行分析了,基因表达分布、相关性系数和主成分分析都可以用它。

    tpm<-read.csv('\TPM.csv',row.names=1) #不要第一列的基因名
    tpm=data.fream(tpm)  ## 最好是数据框
    exp<-log2(tpm+1)  ## 最好进行log2+1的处理,数据可以整齐些
    

    一、 样本基因表达分布

    ## 新建一个分组
    group_list=factor(c(rep('NC',3),rep('OE',3)))  # 设置成因子,每组3个样本
    ##自带boxplot函数看最简单的分布,但图丑无比
    boxplot(exp,outline=FALSE, notch=T,col=group_list, las=2)
    
    Boxplot

    在这个看脸的年代,这个图肯定是不行的(随便给的数据,数据分布不齐,当然不齐的话可以用limma包内置normalizeBetweenArrays校正,代码是:

    library(limma) 
    exp2=normalizeBetweenArrays(exp)
    
    image.png
    当然这个算是重复校正了,不过为了后面的图好看,还是用这个exp2后续分析吧。。。。
    为了好看,箱式图当然是ggplot2来画,首先就需要先把矩阵转换一下下
    library(ggplot2)
    # 构造绘图数据
     data <-data.frame(expression=c(exp2),sample=rep(colnames(exp2),each=nrow(exp2)))
    ## 这个数据包括了表达和样本,但是没有分组,我们可以这样定义
    library(stringr)
    data$group=ifelse(str_detect(data$sample,"NC"),"NC","OE") # 检验如果样本里包含了NC,就定义为NC组,否则就是OE组
    ## 开始画图
    ggplot(data,aes(x=sample,y=expression,fill=group))+geom_boxplot() + theme_bw()+ xlab(NULL) + ylab("log2(TPM+1)")
    
    Box

    当然还可以分面

    ggplot(data,aes(x=sample,y=expression,fill=group))+geom_boxplot() + theme_bw()+ xlab(NULL) + ylab("log2(TPM+1)")+facet_grid(~group,scales = 'free')
    
    image.png

    不过ggpubr会更简单,而且还可以定义配色,比如lancet

    library(ggpubr)
    ggboxplot(data,"sample","expression",fill = "group",facet.by = "group",scale="free",palette = "lancet",legend="none",ggtheme = theme_bw())
    
    image.png

    当然如果你有强迫症,觉得差距太大,也可以把Y轴的显示范围缩小一点

    ggboxplot(data,"sample","expression",fill = "group",ylim=c(0,3),facet.by = "group",scale="free",palette = "lancet",legend="none",ggtheme = theme_bw())
    
    image.png

    然后是密度图,还是用ggpubr,代码简单

    ggdensity(data,"expression",fill = "sample",color = "sample",ggtheme = theme_bw())
    
    密度分布

    二、样本间相关性

    corr<-cor(exp) #一个代码就计算完,默认是pearson法,当然你也可以设置为spearman,加一个method="spearman"就可以。
    p.mat <- cor_pmat(exp) # 还可以计算下p值
    ##这个时候需要先安装ggcorrplot这个包(不要问我怎么安装),然后再加载它
    library(ggcorrplot)
    ggcorrplot(corr,
               outline.color = "white",
               ggtheme = ggplot2::theme_bw,
               colors = c("#6D9EC1", "white", "#E46726"),lab = T,title = "Corralation"
    )
    
    Pearson相关性

    这个包的函数特别多,可以显示圈图,可以排序,可以只显示上部分或下部分,还可以添加P值标签,可以参考这个ggcorrplot: Visualization of a correlation matrix using ggplot2 - Easy Guides - Wiki - STHDA

    主成分分析

    主成分方法有很多种,很难说用哪个,有Dim表示的,也有PCA表示的,其实原理都差不多,这里用Dim

    library(ggord) # 不要问我怎么安装
    library(FactoMineR) # 不要问我怎么安装
    dat <- as.data.frame(t(exp))
    dat.pca <- PCA(dat, graph = FALSE)
    ggord(dat.pca,group_list,coord_fix = FALSE,
          arrow = 0,vec_ext = 0,txt = NULL)
    
    主成分分析

    当然还有大佬小洁忘了分身tinnyarray神包其实也可以,而且还不用你去算结果,一步出图的感觉很好,而且还可以添加配色和主题,很ggplot2,可惜就是样本太少的画,它没法给你加个圈,其实它就是借用了factoextra这个包的函数,真是偷懒啊,所以你应该需要先安装这个包才能用

    library(tinyarray) # 不要问我怎么安装
    library(ggsci)
    draw_pca(tpm,group_list)+theme_bw()+scale_color_lancet()
    
    image.png

    华丽丽的结束

    相关文章

      网友评论

        本文标题:有了TPM,怎么做基因表达分析、相关性分析和主成分分析

        本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/noysyltx.html