寫在寫在前面的前面
我不喜歡調(diào)用外部程序雄可，如果是簡(jiǎn)單的事情粗截。我覺得應(yīng)該用最簡(jiǎn)單的方式來實(shí)現(xiàn)巍棱。如果你只是想畫一個(gè)簡(jiǎn)單的Circos圖含滴，perl氢拥？不用的虽另。R暂刘？不用的。網(wǎng)頁捂刺？不用的谣拣。復(fù)雜的配置文件？一樣不用的族展。
你只需要一個(gè)體積為 4,000KB+ 的 TBtools森缠。
寫在前面
當(dāng)矩形無法滿足你的時(shí)候，那么就掰彎他仪缸。
為了在一個(gè)中午的時(shí)間內(nèi)寫一個(gè)所有人都可以秒速掌握的Circos圖繪制工具贵涵，事實(shí)上，我早已做好準(zhǔn)備恰画。詳細(xì)可見公眾號(hào)的歷史消息宾茂。
前期的準(zhǔn)備，大體包括：
- JIGplot中SubPanel的掰彎
- 文本在笛卡爾坐標(biāo)系中的重疊以及在極坐標(biāo)系中的重疊處理（用了很長(zhǎng)時(shí)間拴还，想明白一個(gè)簡(jiǎn)答的處理方式）
- 一個(gè)繪制Circos的需求
三者兼?zhèn)淇缜纾谑窃谇皟商?strong>學(xué)院每周一停電的中午，我就寫出了這個(gè)工具片林。工具是寫完了端盆，然而能讓這個(gè)工具實(shí)現(xiàn)價(jià)值的數(shù)據(jù)，目前還在難產(chǎn)费封。我更新到社區(qū)爱谁，嗯。孝偎。。大體收獲了幾個(gè)圖凉敲，但目前似乎并沒有讓我驚艷的衣盾。
索性，就寫上一貼爷抓。我想試試看势决，
是否有可能讓Circos圖，正如基因家族分析一樣蓝撇，變得任何人都輕易掌握和完成果复？。
進(jìn)入主題
TBtools的所有工具渤昌，面向的都是絕對(duì)的生物學(xué)背景虽抄，所以每一個(gè)輸入格式的考量走搁，都會(huì)盡可能地考慮到容易獲得或者容易整理。接下來逐點(diǎn)說明輸入文件格式迈窟，同時(shí)私植，給出一個(gè)所有人必然能直接重復(fù)出來的結(jié)果。
TBtools的Circos工具主界面如下
接下來逐點(diǎn)說明輸入
1.必須骨架文件车酣，比如染色體長(zhǎng)度文件曲稼，格式為，注意文本文件湖员，制表符分隔
-
可選文件贫悄，比如基因展示在染色體的圈圖上，格式為娘摔，最后一列的顏色R,G,B值是可選的
3.可選文件窄坦，比如展示一些區(qū)域之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，如共線性基因或者大片段區(qū)域晰筛，如嫡丙，顏色是可選的，開始是#號(hào)的行读第，會(huì)被忽略
點(diǎn)擊Add就可以增加Track曙博，Track你是可以隨意增加，任何數(shù)目怜瞒，直到你開心父泳。點(diǎn)擊一次，出現(xiàn)一個(gè)Track的配置信息吴汪，
4.一個(gè)Track要對(duì)應(yīng)一個(gè)文件（一個(gè)文件可以用多次惠窄，在不同的Track）
Track的類型有四種
- Line 線圖
- Bar 柱形圖
- Heatmap 熱圖
- Tile 畫矩形（在極坐標(biāo)系下就變成Ring），主要是做注釋
前三種Track的輸入數(shù)據(jù)很簡(jiǎn)單漾橙，區(qū)域帶上一個(gè)值
Tile的輸入數(shù)據(jù)有所不同杆融，最后一列不是值，而是一個(gè)RGB字符串霜运，如
多選框脾歇，設(shè)置Track的類型
主要是針對(duì)Tile以外的Track，設(shè)置無重疊滑窗之后匯總信息的模式淘捡，比如Sum藕各，就是將一個(gè)區(qū)域的所有值加和，Mean就是取平均
設(shè)置滑窗的寬度焦除，一般是10 000
其他四個(gè)摁鈕激况，點(diǎn)擊就是設(shè)置一些顏色
注意One Color Two Color Three Color 中
而One Color 對(duì)于除Tile外的所有Track的顏色生效
另外兩個(gè)Color 只對(duì)熱圖生效，用于生成熱階
寫的太多，不如一個(gè)示例操作
示例
下面的示例只以擬南芥的基因組展開乌逐，而我并沒有說竭讳，只能是一個(gè)基因組，或者只能是基因組信息黔帕。工具如何使用代咸，是看個(gè)人，不是看開發(fā)者成黄。
1.打開TBtools
2. 準(zhǔn)備一個(gè)染色體長(zhǎng)度文件
這是一個(gè)骨架呐芥，事實(shí)上，你可以自己編一個(gè)奋岁。這里我們假設(shè)思瘟，手上只有擬南芥的基因組序列，使用TBtools的Fasta Stater
拖進(jìn)來基因組序列闻伶，設(shè)置輸出文件滨攻，點(diǎn)擊開始
用Excel打開，整理得到對(duì)應(yīng)的每條染色體的長(zhǎng)度信息
3. 準(zhǔn)備一些track文件
假設(shè)我們手上也有擬南芥的基因注釋結(jié)果（.gff3）文件蓝翰，那么我們可以看下擬南芥的基因密度
用TBtools的表格操作工具（或者Excel也可以）
使用Excel打開輸出文件光绕，只保留著四列
增加一列，全部標(biāo)記為 1
有了以上兩個(gè)信息畜份，其實(shí)我們就可以做很多東西了诞帐，比如展示基因密度，首先是打開TBtools的Super Circos
設(shè)置輸入文件
然后點(diǎn)擊“Show My Circos Plot”爆雹，得到一個(gè)結(jié)果
這個(gè)沒啥用停蕉，因?yàn)楦緵]顯示任何東西，我們剛才是對(duì)每一個(gè)基因?qū)懥?钙态，所以最終binning的結(jié)果慧起，是Mean，并沒有意義
修改一下
于是基因密度的線圖就出來了
線圖不夠炫酷册倒，我們畫個(gè)柱形圖
這個(gè)BInSize也放大一些
恩蚓挤，柱形圖也不好看，要不就畫熱圖
看起來就像模像樣的驻子，當(dāng)然顏色可以隨便調(diào)
事實(shí)上灿意，很多Track是可以組合的，比如
也可以是堆疊在一起
正負(fù)鏈放在一起還是比較丑的拴孤，事實(shí)上，你可以按照正負(fù)鏈分開甲捏，然后畫成兩個(gè)Track演熟，這里就不展示了。
4. 展示一些有關(guān)聯(lián)的區(qū)域
比如共線性的一些基因，你通過各種方式得到基因?qū)?/strong>
那么可以在TBtools的幫助下芒粹，獲得LinkedRegion信息兄纺，
首先是獲取所有基因的位置信息
設(shè)置輸入的gff3文件，并設(shè)置兩個(gè)輸出文件
隨后只保留部分的列化漆，
整理成Chr GeneID StartPos EndPos 格式
另存為文本制表符分隔
打開TBtools一個(gè)不錯(cuò)的工具估脆，將基因?qū)π畔ⅲ苯愚D(zhuǎn)換為L(zhǎng)inkedRegion信息
終于座云，我們得到這個(gè)文件
于是可以導(dǎo)入TBtools作為linkedInfo
于是Linked信息就展示出來了疙赠，雖然似乎沒什么用
一般你準(zhǔn)備這些數(shù)據(jù)的過程中，有些linkedRegion是需要高亮的朦拖，比如一些基因?qū)ζ匝簦敲纯梢栽趯?duì)應(yīng)的lInkedInfo后面加顏色信息
保存文本文件，重新點(diǎn)擊Show My Circos Plot就可以了
配色是一個(gè)重要的問題....
這里只展示功能就不調(diào)了璧帝，有時(shí)候捍岳，你想要展示的是一個(gè)大的region
5.展示一些文本標(biāo)簽上去
比如擬南芥的ARF基因家族....
然后我們保存一個(gè)文本文件，丟給TBtools就可以了
恩睬隶，都是黑色的锣夹，不太好看，所以我們?cè)诤竺婕右恍╊伾?br> 比如我們順便改一下ID的標(biāo)簽
于是顏色也修改了苏潜，银萍。。配色看個(gè)人窖贤，不糾結(jié)
你以為這樣就完了砖顷，肯定不是！
看到
點(diǎn)擊這個(gè)彈出一些控制參數(shù)
這么多參數(shù)赃梧，你自己體會(huì)滤蝠，這里就大概操作一下，搞的這張圖好像還可以看一樣授嘀，比如文本要移動(dòng)出去
5.展示一些區(qū)域的注釋
你真的以為這樣就結(jié)束了嗎物咳？當(dāng)然不是！
你還可以配置一個(gè)文件蹄皱，對(duì)region進(jìn)行注釋览闰，假設(shè)有QTL的區(qū)間對(duì)嗎？我來偽裝一個(gè)給你
也就是最后一列不再是數(shù)值巷折，直接是顏色压鉴，然后...導(dǎo)入啊
然后你用面板的參數(shù)調(diào)整，按照參數(shù)锻拘，你應(yīng)該會(huì)得到這么一張圖
6.似乎完了
你不會(huì)真的以為這樣就結(jié)束了油吭？击蹲！當(dāng)然不是啊。
還有JIGplot啊婉宰，不要忘了歌豺，這個(gè)圖是交互的啊
我鼠標(biāo)拖以下，標(biāo)簽就出來了
我右鍵一下心包，還可以改顏色啊
7.當(dāng)然還有类咧，但是我不想寫了....
事實(shí)上，基因密度什么的蟹腾，你可以換成表達(dá)量痕惋？，GC含量等等岭佳，這些需要自己折騰了血巍。
可能有人最關(guān)心的問題是，圖片導(dǎo)出
寫在最后
很多時(shí)候珊随，看起來簡(jiǎn)單的述寡，或許很復(fù)雜；反之亦然叶洞。
Circos是一個(gè)Perl軟件鲫凶，可以畫出極其復(fù)雜而炫酷的圖片。這個(gè)我可能暫時(shí)不會(huì)去追求（如果真的去追求那個(gè)衩辟，那么我肯定是要發(fā)CNS了吧...）
很多時(shí)候螟炫，很多生信分析，或者說圖形繪制艺晴，大多數(shù)人的需求是比較簡(jiǎn)單的昼钻。正如perl的哲學(xué)一樣，可以很快速而方便地完成簡(jiǎn)單的事情封寞，而復(fù)雜的事情然评，努力一下，也不是不可以狈究。
做生物學(xué)問題的朋友碗淌，其實(shí)并不可能有足夠的時(shí)間掌握各種工具，尤其是跟命令行操作相關(guān)的抖锥。即使使用Perl Circos繪制了一個(gè)圖亿眠，那下次呢？復(fù)雜的配置文件邏輯磅废，不得不說太過麻煩纳像。
Anyway，以上都是胡扯拯勉。
我只是想說竟趾，
畫一個(gè)圖耙考，可能比較簡(jiǎn)單，寫一個(gè)工具會(huì)比較麻煩潭兽，打一個(gè)GUI很 痛苦，而做一個(gè)所有人都能上手用的工具斗遏，山卦。。诵次。账蓉。
正如Horticulture Research主編程老師所說，既然你做了逾一，那么就發(fā)表出來铸本。
Done！
祝你們科研順利遵堵，這個(gè)工具的使用箱玷，暫時(shí)不會(huì)回復(fù)任何使用問題，因?yàn)槲乙呀?jīng)寫得很穩(wěn)健了陌宿，按照這篇推文操作锡足，不會(huì)有問題！
如果有問題壳坪，確實(shí)需要得到回復(fù)舶得。歡迎大額支持我們課題組成員的戶外擴(kuò)展活動(dòng)。
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