R绘图|基因表达水平分布图绘制

小汪Waud

发布于 2023-02-16 16:35:57

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在整理转录组下游的时候，看到中科新生命的报告中的基因表达水平分布部分有这么一个图

从图中可以非常直观的看出来不同样本在不同表达区间的分布情况。由于报告没有给出源代码，我们模仿的画一画。

想要画出这样一个基因表达水平分布图，我们需要两个东西

基因表达矩阵
数据的分布情况

基因表达矩阵

原始表达矩阵比较容易获取，为了方便演示，我们直接采取edgeR[1]的cpm标准化拿到基因表达矩阵。

rawcount <- read.table("data/rawcounts.txt",row.names = 1, 
                       sep = "\t", header = T)
library(edgeR)
express_cpm <- log2(cpm(rawcount)+1)

标准化后的基因表达矩阵

数据的分布情况

接下来我们需要将现有的表达情况按一定标准分类，需要用到R包reshape[2]

# 载入R包
library(reshape)

# 宽变长
longdata <- melt(data = express_cpm)

# 将数据划分成6个区间
cut_data <- cut(as.numeric(longdata$value), breaks = c(0,1,5,10,30,50,Inf),right = F,include.lowest = TRUE)
# 将分组结果添加到longdata
longdata$group = cut_data

# 给区间命名
levels(cut_data) <- c("0<=CPM<1", "1<=CPM<5","5<=CPM<10","10<=CPM<30","30<=CPM<50","50<=CPM<+∞")

画图

画图需要用到R包ggplot2[3]

# 载入R包
library(ggplot2)

# 画图
ggplot(longdata, aes(x = X2, fill = group, y = value)) +
  geom_bar(aes(fill = group), position = "fill",stat = "identity")+
  scale_y_continuous(labels = scales::percent)+
  theme(axis.text.x = element_text(angle = 45, hjust = 1))+
# 添加横纵坐标和title
  labs(title = "不同表达水平区间的基因数量统计图", 
       x = "Sample", y = "Percentage", fill = "Group")