将GOPathway富集结果整合在一张高颜值圆圈图上

Posted 2023-01-15 余丁，微生信

富集分析是生物医学论文中非常常见的一类分析，例如GO富集分析，Pathway富集分析等。其结果一般包括以下几个要素：1，名字（GO term或者KEGG description）；2，该名字所包含的基因数目；3，该名字所包含的基因与进行富集分析的输入基因的重叠数目；4，富集的P值、FDR值等。富集结果的常见绘图方式包括：气泡图，条形图，弦图等。今天我们利用circlize R包整合富集结果，绘制一个高大上的圈图。

                                    

                                                           图1.GO、Pathway富集圈图

如图1所示，从外到内共4个track，中间的为图例（从上到下依次为：分类，p值，上调或者下调）

1）分类track

相同颜色的为同一分类，例如黄色表示BP，蓝色表示MF，最外圈刻度表示总的基因数，10的次方表示。总的基因数即图2中所有黄色圈所包含的基因去重后的基因数，或者推荐使用比所有条目中基因数最大值更大的一个值（一般设置为整百或者整千）。

2） term里边的基因数

矩形长度表示该term中包含的基因数（例如GO:0031625这个term中包含306个基因），与最外圈的刻度成比例。矩形的颜色表示该term的富集p值（或者FDR值，q值等，经过-log10转化），颜色越深表示P越小。

3）重叠基因数

矩形长度表示该term中包含的基因与进行基因富集分析时所输入的基因的重叠基因数。例如进行富集分析的基因有500个，其中与GO:0031625中306个基因重叠的基因为38个。由于这个数字一般较小，因此矩形的长度与该track中最的基因数成比例。一般我们要么使用up的基因，要么使用down的基因进行富集分析，因此这里仅一种颜色。

4）富集分数bar

Bar的高度即第三个track里的基因数占第二个track里对应基因数的比例（如图2所示）。数值范围为0到1，这里每个小圈表示0.2。

                                                      图2. 基因数及比例来源示意图

1，打开绘图页面

首先，使用浏览器（推荐chrome或者edge）打开富集圈图绘制页面。左侧为常见作图与分析导航，中间为数据输入框和可选参数，右侧为描述和结果示例。也可以在主页搜索框中搜索GO，找到绘图页面。

微生信 - 在线绘制GO，pathway富集结果圆形图

图3.富集圈图绘图页面

2，示例数据

点击右侧“示例数据”链接下载excel格式的示例数据。

                              

                                                       图4. 输入数据示例

示例数据（仅供参考）包括7列：

第1列：GO或者KEGG条目ID。推荐使用ID，因为名字长短不一，很难统一。

第2列：分类名。可以包含1类，2类，3类，或者4类，例如单独绘制KEGG通路富集结果；同时绘制GO-BP，KEGG；同时绘制BP、CC、MF；甚至同时绘制BP、CC、MF、KEGG。同一分类放在一起，不要相互穿插。

第3列：总基因数。总基因数即图2中所有黄色圈所包含的基因去重后的基因数，或者推荐使用比所有条目中基因数最大值更大的一个值。例如第4列中最大的数值是470，这里可以使用1200，用来从整体上控制第二个track的矩形长度，是一个比较松散的值（一般设置为整百或者整千）。

第4列：数据库中某term包含的基因数。在使用同一个数据库版本的情况下，这个数值是固定不变的，例如GO:0010498里边就包含470个基因。

第5列：某term富集的p值（或者q值，FDR值等）。

第6列：做富集分析时输入的基因与该term中包含基因的重叠基因数（见图2）。

第7列：第6列与第4列的比值（见图2）。

3，粘贴示例数据

直接复制示例数据中的A-G列数据，然后粘贴到输入框。

                                 

                                                               图5. 必需输入

注意：不是拷贝excel文件，是拷贝excel文件里边的数据。另外粘贴到输入框后，格式乱了没关系，只要在excel中是整齐的就行。并且数据矩阵中不能有空的单元格，中文字符等。

4，修改参数，并提交

我们设置了图片尺寸，字体大小，颜色，字体类型等参数，基本能满足日常绘图使用。如需更高级的定制，请联系我们。

                                

                                                     图6.字体、颜色等可调参数

5，提交出图

粘贴好输入数据，调整好参数（或者全部默认）后，点击提交按钮，约8秒后，会在页面右侧出现预览图。我们提供了4种图片格式供下载使用，两种矢量图（pdf，svg）和两种标量图（600 dpi tiff和300 dpi png）。

                                   

                                                                     图7.预览与下载

 Tips：

1，该图最大限度地利用有限的空间展示更多的数据内容。因此条目不能过多，推荐总共30个以内的GO和KEGG条目，否则太拥挤。

2，第4个track最大值默认为1.0，可以修改成其他值，以整体上降低或者降低柱子的高度。

3，一般我们使用up或者down的基因做富集分析，对于使用up+down富集结果不适合这个图。

4，对于DAVID等富集分析结果，各列的名字可能不一样，需要根据数值代表的意思调整成示例数据即可。

没有预览就是没有出图，这时请参考示例数据，检查自己输入数据的格式。

遇到文字截断，需要修改字体、调整字体大小等，使用科研作图实操：用inkscape编辑svg矢量图

微生信助力高分文章，用户66000+，引用870+