https://wilkox.org/gggenes/

gggenes是ggplot2的擴展包，用于繪制基因結(jié)構(gòu)圖、多物種基因比較圖的很好玩的工具。

• 1初識ggplot2繪制幾何對象

• 12個ggplot2擴展包幫你實現(xiàn)更強大的可視化

• ggplot2學習筆記之圖形排列

• ggplot2高效實用指南 (可視化腳本、工具、套路、配色)

• 一個震撼的交互型3D可視化R包 - 可直接轉(zhuǎn)ggplot2圖為3D

安裝

一種是安裝穩(wěn)定版本的gggene

install.packages("gggenes")

另一種是從github上安裝開發(fā)版

devtools::install_github("wilkox/gggenes")

下面是用的數(shù)據(jù)內(nèi)容如下：

example_genes包括118行和6個變量。每一行代表一個基因或一個區(qū)域；列分別是：

• molecule：基因組名字

• gene: 基因名字 the name of the gene

• start: 基因在基因組開始位置 (如果在負鏈，注意起始位置的寫法跟bed文件不同了)

• end: 基因結(jié)束位置 (負鏈的基因起始位置絕對值大于結(jié)束位置)

• strand: 基因?qū)儆谀臈l鏈 (可選)

如果想顯示基因的子區(qū)域，如外顯子、或翻譯為特定功能域的區(qū)域等。

example_subgenes多了三列信息：

• subgeme: 子片段名字

• from: 子片段開始位置

• to: 子片段結(jié)束位置

用geom_gene_arrow()畫基因箭頭

geom_gene_arrow()是一個ggplot2幾何性狀，它用箭頭表示基因。基因在分子內(nèi)的起始和結(jié)束位置分別映射到xmin和xmax。這些開始和結(jié)束位置用于確定箭頭指向的方向。基因組信息molecule映射到y(tǒng)軸。如果繪制的基因來自不同基因組的位置的數(shù)值相差很大，一般指定scale =“free”來調(diào)整橫軸的坐標展示，以避免部分數(shù)字太大壓縮了小基因組的基因的展示。

library(ggplot2) library(gggenes)ggplot(example_genes, aes(xmin = start, xmax = end, y = molecule, fill = gene)) +geom_gene_arrow() +facet_wrap(~ molecule, scales = "free", ncol = 1) +scale_fill_brewer(palette = "Set3")

用theme_genes美化圖形

由于生成的圖可能看起來很混亂，因此ggplot2主題theme_genes提供了一些合理的缺省值美化結(jié)果。

ggplot(example_genes, aes(xmin = start, xmax = end, y = molecule, fill = gene)) +geom_gene_arrow() +facet_wrap(~ molecule, scales = "free", ncol = 1) +scale_fill_brewer(palette = "Set3") +theme_genes()

使用make_alignment_dummies()跨面對齊基因

通常我們會想要所有物種按某一個指定的基因?qū)R，比如下面例子中的geneE。make_alignment_dummies()會根據(jù)給定的數(shù)據(jù)和待對齊的基因，生成一組空基因；再使用geom_blank()將這些空基因添加到繪圖中，就可以填充兩側(cè)的空白，以在圖上直觀地對齊所選的基因。

dummies <- make_alignment_dummies(example_genes,aes(xmin = start, xmax = end, y = molecule, id = gene),on = "genE" )ggplot(example_genes, aes(xmin = start, xmax = end, y = molecule, fill = gene)) +geom_gene_arrow() +geom_blank(data = dummies) +facet_wrap(~ molecule, scales = "free", ncol = 1) +scale_fill_brewer(palette = "Set3") +theme_genes()

用geom_gene_label()標記基因

把基因名字所在的列名字映射到label屬性可以在圖上標記每個基因的名字。geom_gene_label()使用ggfittext包將標簽文本放入基因箭頭內(nèi)。

ggplot(example_genes,aes(xmin = start, xmax = end, y = molecule, fill = gene, label = gene)) +geom_gene_arrow(arrowhead_height = unit(3, "mm"), arrowhead_width = unit(1, "mm")) +geom_gene_label(align = "left") +geom_blank(data = dummies) +facet_wrap(~ molecule, scales = "free", ncol = 1) +scale_fill_brewer(palette = "Set3") +theme_genes()

正負鏈基因分開展示

forward屬性可以用于在同一張圖分開正負鏈基因的展示。如果forward為TRUE(默認值)，或者任何強制為TRUE的值(如1)，則該基因?qū)⒈焕L制為指向正常方向，即xmin和xmax所暗指的方向。如果forward為FALSE，或者任何強制為假的值(如-1)，則該基因?qū)窗抵阜较虻南喾捶较蚶L制。

在下面的例子中，forward被用來反轉(zhuǎn)所有反鏈上所有的基因方向，與xmin和xmax暗指的方向相反。

example_genes$direction <- ifelse(example_genes$strand == "forward", 1, -1) ggplot(subset(example_genes, molecule == "Genome1"),aes(xmin = start, xmax = end, y = strand, fill = gene, forward = direction)) +geom_gene_arrow() +theme_genes()

查看子基因（subgene）片段

我們可以使用geom_subgene_arrow()突出顯示子基因片段，例如蛋白功能域或局部比對區(qū)域。

這與geom_gene_arrow()類似，但是除了xmin和xmax(確定基因邊界)之外，我們還需要xsubmin和xsubmax來確定子區(qū)域的邊界。如果子區(qū)域的邊界超出了基因區(qū)域，則跳過該子區(qū)域，并彈出警告。配合geom_gene_arrow()不給基因上色，而只標記子區(qū)域。

ggplot(example_genes, aes(xmin = start, xmax = end, y = molecule)) +facet_wrap(~ molecule, scales = "free", ncol = 1) +geom_gene_arrow(fill = "white") +geom_subgene_arrow(data = example_subgenes,aes(xmin = start, xmax = end, y = molecule, fill = gene,xsubmin = from, xsubmax = to), color="black", alpha=.7) +theme_genes()

使用geom_subgene_label()給子區(qū)域在圖上加標簽，它的工作原理類似于geom_gene_label()，但主要的區(qū)別是它需要xsubmin和xsubmax屬性 (而不是xmin和xmax)。

ggplot(subset(example_genes, molecule == "Genome4" & gene == "genA"),aes(xmin = start, xmax = end, y = strand)) +geom_gene_arrow() +geom_gene_label(aes(label = gene)) +geom_subgene_arrow(data = subset(example_subgenes, molecule == "Genome4" & gene == "genA"),aes(xsubmin = from, xsubmax = to, fill = subgene)) +geom_subgene_label(data = subset(example_subgenes, molecule == "Genome4" & gene == "genA"),aes(xsubmin = from, xsubmax = to, label = subgene),min.size = 0)

高顏值免費在線繪圖

R統(tǒng)計和作圖

• 文章用圖的修改和排版 (1)

• 文章用圖的修改和排版 (2)

• 簡單強大的在線繪圖

• 簡單強大的在線繪圖-升級版

• 簡單強大的在線繪圖-第3版

• 論文圖表基本規(guī)范

• 學術(shù)圖表的基本配色方法

• 數(shù)據(jù)可視化基本套路總結(jié)

• Graphpad，經(jīng)典繪圖工具初學初探

• 你的包佩奇了嗎？試試新版Rstudio，自動提醒缺失包！

• 原來Rstudio還可以這么使用，又方便了一些

• 在R中贊揚下努力工作的你，獎勵一份CheatShet

• 別人的電子書，你的電子書，都在bookdown

• R語言 - 入門環(huán)境Rstudio

• R語言 - 熱圖繪制 (heatmap)

• R語言 - 基礎(chǔ)概念和矩陣操作

• R語言 - 熱圖簡化

• R語言 - 熱圖美化

• R語言 - 線圖繪制

• R語言 - 線圖一步法

• R語言 - 箱線圖（小提琴圖、抖動圖、區(qū)域散點圖）

• R語言 - 箱線圖一步法

• R語言 - 火山圖

• R語言 - 富集分析泡泡圖

• R語言 - 散點圖繪制

• R語言 - 韋恩圖

• R語言 - 柱狀圖

• R語言 - 圖形設(shè)置中英字體

• R語言 - 非參數(shù)法生存分析

• R語言 - 繪制seq logo圖

• WGCNA分析，簡單全面的最新教程

• psych +igraph：共表達網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

• 一文學會網(wǎng)絡(luò)分析——Co-occurrence網(wǎng)絡(luò)圖在R中的實現(xiàn)

• 一文看懂PCA主成分分析

• 富集分析DotPlot，可以服

• 基因共表達聚類分析和可視化

• R中1010個熱圖繪制方法

• 還在用PCA降維？快學學大牛最愛的t-SNE算法吧, 附Python/R代碼

• 一個函數(shù)抓取代謝組學權(quán)威數(shù)據(jù)庫HMDB的所有表格數(shù)據(jù)

• 文章用圖的修改和排版

• network3D: 交互式桑基圖

• network3D 交互式網(wǎng)絡(luò)生成

• Seq logo 在線繪制工具——Weblogo

• 生物AI插圖素材獲取和拼裝指導(dǎo)

• ggplot2高效實用指南 (可視化腳本、工具、套路、配色)

• 圖像處理R包magick學習筆記

• SOM基因表達聚類分析初探

• 利用gganimate可視化全球范圍R-Ladies（R社區(qū)性別多樣性組織）發(fā)展情況

• 一分鐘繪制磷脂雙分子層：AI零基礎(chǔ)入門和基本圖形繪制

• AI科研繪圖（二）：模式圖的基本畫法

• 你知道R中的賦值符號箭頭(<-)和等號（=）的區(qū)別嗎？

• R語言可視化學習筆記之ggridges包

• 利用ComplexHeatmap繪制熱圖(一)

• ggplot2學習筆記之圖形排列

• R包reshape2，輕松實現(xiàn)長、寬數(shù)據(jù)表格轉(zhuǎn)換

• 用R在地圖上繪制網(wǎng)絡(luò)圖的三種方法

• PCA主成分分析實戰(zhàn)和可視化 附R代碼和測試數(shù)據(jù)

• iTOL快速繪制顏值最高的進化樹！

• 12個ggplot2擴展包幫你實現(xiàn)更強大的可視化

• 編程模板-R語言腳本寫作：最簡單的統(tǒng)計與繪圖，包安裝、命令行參數(shù)解析、文件讀取、表格和矢量圖輸出

• R語言統(tǒng)計入門課程推薦——生物科學中的數(shù)據(jù)分析Data Analysis for the Life Sciences

• 數(shù)據(jù)可視化基本套路總結(jié)

• 你知道R中的賦值符號箭頭<-和等號=的區(qū)別嗎？

• 使用dplyr進行數(shù)據(jù)操作30例

• 交集intersect、并集union、找不同setdiff

• 1數(shù)據(jù)類型（向量、數(shù)組、矩陣、 列表和數(shù)據(jù)框）

• 2讀寫數(shù)據(jù)所需的主要函數(shù)、與外部環(huán)境交互

• 3數(shù)據(jù)篩選——提取對象的子集

• 4向量、矩陣的數(shù)學運算

• 5控制結(jié)構(gòu)

• 6函數(shù)及作用域

• 7認識循環(huán)函數(shù)lapply和sapply

• 8分解數(shù)據(jù)框split和查看對象str

• 9模擬—隨機數(shù)、抽樣、線性模型

• 1初識ggplot2繪制幾何對象

• 2圖層的使用—基礎(chǔ)、加標簽、注釋

• 3工具箱—誤差線、加權(quán)數(shù)、展示數(shù)據(jù)分布

• 4語法基礎(chǔ)

• 5通過圖層構(gòu)建圖像

• 6標度、軸和圖例

• 7定位-分面和坐標系

• 8主題設(shè)置、存儲導(dǎo)出

• 9繪圖需要的數(shù)據(jù)整理技術(shù)

• 創(chuàng)建屬于自己的調(diào)色板

• 28個實用繪圖包，總有幾個適合你

• 熱圖繪制

• R做線性回歸

• 繪圖相關(guān)系數(shù)矩陣corrplot

• 相關(guān)矩陣可視化ggcorrplot

• 繪制交互式圖形recharts

• 交互式可視化CanvasXpress

• 聚類分析factoextra

• LDA分析、作圖及添加置信-ggord

• 解決散點圖樣品標簽重疊ggrepel

• 添加P值或顯著性標記ggpubr

• Alpha多樣性稀釋曲線rarefraction curve

• 堆疊柱狀圖各成分連線畫法：突出組間變化

• 沖擊圖展示組間時間序列變化ggalluvial

• 桑基圖riverplot

• 微生物環(huán)境因子分析ggvegan

• 五彩進化樹與熱圖更配ggtree

• 多元回歸樹分析mvpart

• 隨機森林randomForest?分類Classification?回歸Regression

• 加權(quán)基因共表達網(wǎng)絡(luò)分析WGCNA

• circlize包繪制circos-plot

• R語言搭建炫酷的線上博客系統(tǒng)

• 維恩(Venn)圖繪制工具大全 （在線+R包）

• R包circlize：柱狀圖用膩了？試試好看的弦狀圖

• 獲取pheatmap聚類后和標準化后的結(jié)果

• 增強火山圖，要不要試一下？

• 一個震撼的交互型3D可視化R包 - 可直接轉(zhuǎn)ggplot2圖為3D

• 贈你一只金色的眼 - 富集分析和表達數(shù)據(jù)可視化

• 是Excel的圖，不！是R的圖

• 道友，來Rstudio里面看動畫了

• 用了這么多年的PCA可視化竟然是錯的！！！

• 萬能轉(zhuǎn)換：R圖和統(tǒng)計表轉(zhuǎn)成發(fā)表級的Word、PPT、Excel、HTML、Latex、矢量圖等

• 那天空飄過的梅花月餅，是今年中秋最好的禮物

• 2019年諾貝爾生理醫(yī)學獎揭曉 |動圖展示歷年生理學獎

• 2019年諾貝爾化學獎揭曉 |八一八，那些年的諾貝爾化學獎

• cellassign：用于腫瘤微環(huán)境分析的單細胞注釋工具（9月Nature）

• maftools|TCGA腫瘤突變數(shù)據(jù)的匯總，分析和可視化

• ggThemeAssist｜鼠標調(diào)整主題，并返回代碼

往期精品

畫圖三字經(jīng)?生信視頻?生信系列教程?

心得體會?TCGA數(shù)據(jù)庫?Linux?Python?

高通量分析?免費在線畫圖?測序歷史?超級增強子

生信學習視頻?PPT?EXCEL?文章寫作?ggplot2

海哥組學?可視化套路?基因組瀏覽器

色彩搭配?圖形排版?互作網(wǎng)絡(luò)

自學生信?2019影響因子?GSEA?單細胞?

后臺回復(fù)“生信寶典福利第一波”或點擊閱讀原文獲取教程合集

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的gggenes绘制多物种基因结构比较的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。