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在线绘制哑铃图(dumbbell chart)展示基因拷贝数变异(CNV)

已有 633 次阅读 2024-9-1 23:38 |系统分类:科研笔记

导读:

哑铃图的名称来源于其形状,它看起来像一个哑铃,有两个圆形的“重量”在两端,通过一根“杆”连接。常用于展示两个或多个数据集之间的差异。本文介绍了如何使用哑铃图展示基因的拷贝数变异。

fig1.png                                               

Journal of Translational Medicine文章《SLC26A4 correlates with homologous recombination deficiency and patient prognosis in prostate cancer》fig 2e 使用哑铃图展示了前列腺癌中同源重组缺陷(Homologous recombination deficiency,HRD)相关的23个基因的拷贝数变异(copy number variation,CNV)频率。红色点表示缺失(deletion)频率,蓝色点表示扩增(amplification)频率。基因按照扩增频率从大到小排序。

哑铃图

哑铃图(Dumbbell Chart)是一种数据可视化工具,用于比较两个或多个数据集之间的差异。通常用于展示在不同时间点或不同条件下的数据对比。哑铃图的名称来源于其形状,它看起来像一个哑铃,有两个圆形的“重量”在两端,通过一根“杆”连接。哑铃图可以直观地展示了两组数据之间的差异,图表结构简单,易于理解和阅读。

拷贝数变异

拷贝数变异(Copy Number Variation,简称CNV)是指基因组中某些DNA片段的拷贝数与参考基因组相比出现增加或减少的现象。

fig2.png

CNV的特点包括:

  1. 大小:CNV涉及的DNA片段长度不一,可以从很小的几个碱基对到数百万个碱基对

  2. 分布:CNV在人类群体中广泛存在,是基因组多态性的一个主要来源

  3. 遗传性:CNV可以通过遗传从父母传递给子女

  4. 多样性:不同个体之间CNV的存在和拷贝数可能不同,这种多样性是基因组多样性的重要组成部分

  5. 功能影响:CNV可能影响基因的表达和功能,从而影响个体的表型和对某些疾病的易感性

  6. 与疾病关联:某些CNV与遗传性疾病、先天性异常、癌症和其他复杂疾病的发生有关

CNV的检测通常通过比较个体基因组中的DNA序列与参考基因组的差异来实现。检测方法包括微阵列比较基因组杂交(array-based comparative genomic hybridization, aCGH)、高通量测序(next-generation sequencing, NGS)等技术。

在临床遗传学和肿瘤学中,CNV的检测对于诊断、风险评估和个性化医疗具有重要意义。例如,在肿瘤基因组学中,CNV分析有助于识别肿瘤特异性的基因组改变,这些改变可能与肿瘤的生长、侵袭性和治疗反应有关。

1,打开作图URL

https://www.bioinformatics.com.cn/plot_basic_dumbbell_chart_032

 fig3.png

2,示例数据

点击图片上方的示例数据,下载,并使用excel打开。

fig4.png

示例数据包括3列:

第1列:基因名

第2列:Deletion组的CNV频率

第3列:Amplification组的CNV频率

3,输入检查

示例数据:点击输入框下面的“示例”按钮,将载入示例数据。

真实数据:数据放在excel中,调整好后,Ctrl+A选中数据,Ctrl+C拷贝,Ctrl+V粘贴数据到输入框中。

fig5.png

然后使用输入框下面的“输入检查”按钮先对输入数据进行检查。若检查不通过,请根据检查提示重复【修改-输入检查】步骤,直到检查通过(如下图所示),然后可以继续选择参数。

fig6.png

注:输入检查是新加功能,它会根据不同模块的输入要求,逐行逐列检查输入数据,并给出提示,确保数据符合模块要求。

4,选择参数

fig7.png

图片大小:包括图片宽度,图片高度

轴说明:包括X轴的说明,Y轴的说明 

文字大小:

轴文字大小:基因,X轴数值刻度的文字大小

轴说明文字大小:CNV frequency和Genes的字体大小

图例字体大小:组别Amplification和Deletion的字体大小 

左侧哑铃:

左侧哑铃点大小:点的大小,数值越大,点越大

左侧哑铃点颜色:点颜色

左侧哑铃点边线大小:点对应的外圈边框线的粗细

左侧哑铃点边颜色:点对应的外圈边框线的颜色

中间连线:连线的粗细,连线的颜色

右侧哑铃:

右侧哑铃点大小:点的大小,数值越大,点越大

右侧哑铃点颜色:点颜色

右侧哑铃点边线大小:点对应的外圈边框线的粗细

右侧哑铃点边颜色:点对应的外圈边框线的颜色 

网格线:是否绘制Y轴的背景线。加网格线的绘制效果要好点

隐藏上、右边框:是否隐藏图上方(top)和右侧(right)的边框线。

字体:设置了期刊杂志中最常用的两种:Times New Roman和Arial。如需使用其他字体,可以使用acrobat illustrator编辑生成的pdf或者svg图片

5,提交出图

检查通过,并且参数选好后,点击“提交”按钮,约3s后,会在页面上显示哑铃图。我们提供了pdf、svg两种矢量图,png、tiff两种标量图供大家下载使用。可以使用acrobat illustrator等软件编辑矢量图,进行组图,调整字体等操作,以满足论文要求。

 fig8.png

安放数据的顺序(左右):

1)若两者没有明显的时序关系,则安放数据的顺序无所谓,例如这里的amplification和deletion可以互换顺序。

2)若两者有明显的时序关系,通常建议根据组别的意义安放数据。例如加药前的数据放在第2列,加药后的数据放在第3列。

安放数据的顺序(上下):

1) 根据第1列的字母顺序排序后绘图,或者根据名字进行分组排序后绘图,可以更方便地找到对应的条目。例如这里如果按照基因名从a-z排序后,则很容易找到对应基因,而当前图找基因会比较麻烦。

2) 根据第2列的数值从小到大或者从大到小排序后绘制,可以更清楚地展示基因的deletion情况。

3) 根据第3列的数值从小到大或者从大到小排序后绘图,可以更清楚地展示基因的amplification情况。

4) 根据第3列和第2列的差值从小到大或者从大到小排序后绘图,可以更清楚地展示差异情况。

fig9.png

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