在生物信息学中，Circos图是一种常用的可视化工具，可以帮助研究人员直观地展示基因之间的关系。今天我们将通过一个简单的例子，带您了解如何在R语言中绘制一个Circos图。
什么是Circos图？
Circos图是一种环形图，可以显示复杂的关系和数据模式。它特别适合展示基因组数据中的相互作用和关联。Circos图的核心是其环形布局，使得数据的相互关系可以通过环形和弦的方式展示出来，非常直观和美观。
代码详解
# 加载必要的包
options(stringsAsFactors=F)
library(circlize)
library(ComplexHeatmap)
# 读取输入文件
rt <- read.table("input.txt", sep="\t", header=T, check.names=F, row.names=1)
rt <- t(rt) # 转置数据，使基因成为列
# 计算基因间相关系数
cor1 <- cor(rt)
# 设置图形颜色
# 创建一个颜色渐变，从指定的颜色到白色再到指定的颜色，共64个颜色
col <- colorRampPalette(c("#FE9200", "white", "#4F8D00"))(64)
cor1[cor1 == 1] <- 0 # 删除相关性为1的项，避免自相关干扰
# 创建颜色矩阵
c1 <- col[round((cor1 + 1) * 31) + 1] # 将相关性值映射到颜色渐变
col1 <- matrix(c1, ncol=ncol(rt))
# 绘制Circos图
pdf("circos.pdf", width=8, height=8) # 创建PDF文件以保存图形
par(mar=c(2, 2, 2, 4)) # 设置图形的边距
circos.par(gap.degree=c(4, rep(2, nrow(cor1)-1)), start.degree = 90) # 设置环形图参数
# 绘制和弦图
chordDiagram(cor1, grid.col=rainbow(ncol(rt)), col=col1, transparency=0.3, symmetric=T)
# 增加图例
par(xpd=T)
colorlegend(col, vertical=T, labels=c(1, 0, -1), xlim=c(1.2, 1.4), ylim=c(-0.5, 0.5), title="Correlation")
# 关闭PDF设备
dev.off()
circos.clear()
read.table：从文件“input.txt”中读取数据，使用制表符（\t）作为分隔符，第一行为列名，将第一列作为行名。t(rt)：转置数据矩阵，使得基因成为列，样本成为行。cor(rt)：计算转置后数据矩阵中基因间的相关系数，生成一个相关系数矩阵。colorRampPalette：创建一个颜色渐变，从橙色（#FE9200）到白色，再到绿色（#4F8D00），共64个颜色。cor1[cor1 == 1] <- 0：将相关性为1的项设为0，以避免自相关干扰（自相关的值总是1）。round((cor1 + 1) * 31) + 1：将相关性值从[-1, 1]范围映射到颜色渐变的索引范围[1, 64]。matrix(c1, ncol=ncol(rt))：将颜色向量转换为矩阵，以便用于图形绘制。pdf("circos.pdf", width=8, height=8)：创建一个PDF文件“circos.pdf”保存图形，设置宽高为8英寸。par(mar=c(2, 2, 2, 4))：设置图形的边距。circos.par(gap.degree=c(4, rep(2, nrow(cor1)-1)), start.degree = 90)：设置和弦图的参数，定义每个基因块之间的间隙角度和起始角度。chordDiagram(cor1, grid.col=rainbow(ncol(rt)), col=col1, transparency=0.3, symmetric=T)：使用chordDiagram函数绘制和弦图。cor1：相关系数矩阵。grid.col=rainbow(ncol(rt))：设置基因块的颜色，使用彩虹色。col=col1：设置和弦颜色，使用之前创建的颜色矩阵。transparency=0.3：设置和弦的透明度。symmetric=T：设置图形为对称的。par(xpd=T)：允许图形元素超出绘图区域。colorlegend(col, vertical=T, labels=c(1, 0, -1), xlim=c(1.2, 1.4), ylim=c(-0.5, 0.5), title="Correlation")：添加颜色图例。col：颜色渐变。vertical=T：垂直放置图例。labels=c(1, 0, -1)：设置图例标签。xlim和ylim：设置图例的坐标范围。title="Correlation"：设置图例标题。dev.off()：关闭PDF设备，完成绘图。circos.clear()：清除Circos图形环境。
欢迎关注
往期回顾
点点“分享”，给我充点儿电吧~
