劉小澤寫于19.6.8
之前最開(kāi)始學(xué)習(xí)IGV的時(shí)候?qū)戇^(guò)兩篇推文，當(dāng)時(shí)簡(jiǎn)單做了了解瓮孙，但有朋友說(shuō)意猶未盡谜疤，嗯我也這么覺(jué)得，總覺(jué)得還是學(xué)的不夠帽撑。推薦閱讀：https://github.com/griffithlab/rnaseq_tutorial/wiki/IGV-Tutorial
本文不止是翻譯
就當(dāng)做是初次見(jiàn)面
做項(xiàng)目最后一般會(huì)得到幾個(gè)Excel表格泼各，比如其中會(huì)有上下調(diào)基因，高表達(dá)低表達(dá)基因等亏拉，按照表格去找基因很麻煩并且不容易比較历恐。因此，基因組瀏覽器是一個(gè)非常常用的功能专筷，可以方便我們看看變異信息、可變剪切信息蒸苇，上下游基因等等特性磷蛹。目前開(kāi)發(fā)了40多種瀏覽器，總體上有這么幾個(gè)特點(diǎn)：針對(duì)高通量數(shù)據(jù)(尤其是為分析變異而測(cè)的數(shù)據(jù))溪烤、對(duì)大的bam文件進(jìn)行可視化味咳、自己電腦上運(yùn)行保證數(shù)據(jù)私密性
我們的主要目標(biāo)是學(xué)習(xí)IGV庇勃，那么它到底能干什么？
- 利用IGV可以對(duì)大型的數(shù)據(jù)集進(jìn)行可視化(例如TCGA槽驶、1000Genomes)
- 可以整合多種類型的組學(xué)數(shù)據(jù)
-
支持本地责嚷、云端的數(shù)據(jù)加載，有多種數(shù)據(jù)源掂铐。各有好處：使用本地?cái)?shù)據(jù)不用上傳罕拂，使用云端數(shù)據(jù)不用下載整個(gè)數(shù)據(jù)集
使用IGV的基本步驟：
就像把大象塞進(jìn)冰箱需要三步一樣，使用IGV也很簡(jiǎn)單：?jiǎn)?dòng)=》選擇合適的基因組(這里一定要選合適全陨，因?yàn)榧词挂粋€(gè)物種基因組版本不同爆班，基因的坐標(biāo)也有區(qū)別)=》加載組學(xué)數(shù)據(jù)=》可視化探索(比如找SNVs、結(jié)構(gòu)變異辱姨、基因融合等)
通過(guò)這個(gè)教程柿菩，基本可以做到：
- 瀏覽不同的組學(xué)數(shù)據(jù)
- 快速探索定位基因組
- 對(duì)比對(duì)結(jié)果進(jìn)行可視化
- 肉眼找找SNP/SNV以及結(jié)構(gòu)變異
第一部分：熟悉IGV
IGV官網(wǎng)：http://software.broadinstitute.org/software/igv/download
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首先先在右上角選擇基因組版本，默認(rèn)情況下會(huì)加載hg19雨涛，當(dāng)然可以自己下載其他基因組枢舶。然后點(diǎn)擊頂部的
file，選擇load from server替久，這樣就會(huì)選擇額外的幾條track凉泄，比如顯示Ensembl基因名、GC含量等等侣肄，這一部分值得慢慢探索 它的右側(cè)默認(rèn)顯示
All旧困，表示全部染色體〖诠可以選擇某一條特定染色體(這里先選擇Chr1)再向右的長(zhǎng)框是具體的區(qū)間吼具，輸入
chr1:10,000-11,000表示從10000bp開(kāi)始數(shù)顯示1000bp長(zhǎng)度的區(qū)間（注意是英文狀態(tài)的冒號(hào)），然后點(diǎn)擊Go-
側(cè)邊是track（意會(huì)："軌道“矩距、”跑道“）拗盒，文件類型決定track的類型，track類型又決定了顯示的方式锥债，如峰圖陡蝇、線圖、柱狀圖等哮肚。不同的track被加載進(jìn)來(lái)時(shí)登夫，它們是層層疊加的，可以利用左側(cè)的track名稱進(jìn)行區(qū)分允趟。
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推薦的文件類型：http://software.broadinstitute.org/software/igv/RecommendedFileFormats
其中規(guī)定比對(duì)的數(shù)據(jù)：SAM format (must be sorted), BAM format (must be sorted and indexed)
定位導(dǎo)航
粗略定位
比如上面輸入chr1:10,000-11,000 恼策，就將這1000bp的區(qū)間顯示出來(lái)，還將序列顯示為有顏色的長(zhǎng)條潮剪，sequence頂部一行為堿基序列涣楷，其中A為綠色分唾，C為藍(lán)色，G是橙色狮斗，T是紅色绽乔，這樣利用顏色方便了識(shí)別重復(fù)序列；
另外它的下方幾行是翻譯的氨基酸序列碳褒，其中綠色表示蛋氨酸折砸，紅色為終止密碼子，通過(guò)點(diǎn)擊頂部那一行可以選擇隱藏或顯示氨基酸序列
如何看的更精細(xì)骤视？
然后看右上角的+ 鞍爱，可以縮放，讓我們看堿基看的更清楚专酗，直到單堿基水平睹逃，它會(huì)先從基因開(kāi)始顯示，當(dāng)放大到一定程度時(shí)祷肯，序列信息就展示出來(lái)(看來(lái)自官網(wǎng)的解釋：https://software.broadinstitute.org/software/igv/sequence_track_options)
注意：sequence旁邊的黑色粗箭頭是可以點(diǎn)擊的沉填，點(diǎn)一下箭頭方向會(huì)發(fā)生改變。箭頭的方向表示當(dāng)前展示的鏈佑笋，箭頭向左為負(fù)鏈翼闹，會(huì)顯示互補(bǔ)堿基信息以及反向互補(bǔ)的翻譯信息
另外除了根據(jù)位置去定位，還支持根據(jù)基因名去定位
(只要之前添加了基因名的注釋track)蒋纬，例如直接在長(zhǎng)條框中輸入BRCA1
另外猎荠，定位到基因后，還可以看看兩個(gè)相鄰基因有什么區(qū)別：
比如可以看到：BRCA1和NBR2兩個(gè)基因方向相反蜀备，BRCA1的第一個(gè)外顯子在最右側(cè)
基因是用線和條形描繪的
橫線表示內(nèi)含子區(qū)域关摇，豎條表示外顯子區(qū)域，箭頭表示基因轉(zhuǎn)錄的方向或者說(shuō)轉(zhuǎn)錄的鏈碾阁。高的豎條表示外顯子的CDS區(qū)域输虱，矮的豎條是UTR。圖中表示的是3’=》5‘方向脂凶，基因也是在負(fù)鏈宪睹，5’UTR在左側(cè)，3‘UTR在右側(cè)
(顏色不用管蚕钦，都是自己可以設(shè)置的：右鍵track=》change track color)
再看一個(gè)例子：
(在biostar的解釋：https://www.biostars.org/p/105248/)
(關(guān)于基因結(jié)構(gòu)：http://www.reibang.com/p/705a93f9db36)
結(jié)合IGV理解這句話：
外顯子與內(nèi)含子的鄰接部位是一段高度保守的序列：外顯子尾巴與下一個(gè)內(nèi)含子的頭部多數(shù)是GT亭病，內(nèi)含子的尾巴與下一個(gè)外顯子的頭部多數(shù)是AG，可以簡(jiǎn)單記做
GT-AG法則嘶居，作為RNA剪切的識(shí)別信號(hào)
為檢索區(qū)域添加書簽
有時(shí)想保存當(dāng)前的搜索區(qū)域命贴，有點(diǎn)像瀏覽器的書簽功能，可以利用Regions 的Region Navigator功能，當(dāng)進(jìn)行全局瀏覽時(shí)胸蛛，可以邊看邊點(diǎn)擊add 來(lái)添加
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