什么是motif？

在DNA或蛋白的同源序列中，不同位点的保守程度是不一样的，一般来说，对DNA或蛋白质功能和结构影响比较大的位点会比较保守，其它位点则不是很保守。这些保守的位点就称为“模体（motif）”。

Motif展示

最简单的是使用consensus sequence表示，例如m6A的motif，RRACH。  

position weight matrix(或者频数/率矩阵）来表示，如下图所示

                                                                                                图1. Pwm

其对应的motif图为：

图2 Motif

Bit计算公式如下：

使用R语言

library(entropy)

pos_bits = log2(4) - entropy(c(0, 0.5, 0, 0.5), unit="log2")     # 第一个位置，bits = 1

pos_bits = log2(4) - entropy(c(0, 0.75, 0, 0.25), unit="log2")   # 第二个位置，bits=1.1887

pos_bits = log2(4) - entropy(c(0, 0, 0, 1), unit="log2")        # 第二个位置，bits=2

注意：公式中前面的2是log2(4)，因为有4种碱基。若是蛋白质则为log2(20)

深入的理论请搜索“信息熵”

motifStack介绍

motifStack包旨在为图形化展示motif而设计，可以处理DNA、RNA序列motif和氨基酸motif。此外，它提供了颜色，字体等参数。非常方便使用。

motifStack 低版本小bug

                                                                                      图3  旧版图和新版图

大家可以仔细看下除了颜色外，旧版和新版有什么不同之处。

细心的小伙伴可能已经发现，它们的Y坐标轴的刻度是不一样的，旧版0到0.5是6个刻度，而新版0到0.5是5个刻度。很显然，旧版的刻度有bug。

因此，我们给该包的作者反馈了这个bug，作者好像是中国人，我们直接给写的中文邮件，^_^），很快就收到了作者的回复。

图4  作者回复

 motifStack新版

很快motifStack就更新了，目前最新版本是1.38.0。微生信建议大家都更新到最新版（需要R4.1+版本哦），不更新的话，就自带bug，打开可以搜索下网上现有教程，全是bug版的！

微生信motifStack在线绘图实操

1.首先使用浏览器打开微生信在线motif绘图链接：

http://www.bioinformatics.com.cn/plot_basic_dna_rna_protein_motif_043

                                                                                图5 微生信motif作图页面

 2，准备输入数据

按照右侧示例准备数据，其中第一行是>name1表示名字（输入数据中必需有，后期不需要的话，可以编辑掉），第2-5行是4种DNA/RNA碱基每个位置对应的碱基频率（碱基顺序无所谓，但是必需是4种），这里有7个位置，因此画出来的图就有7列。

而每个位置的4种碱基频率之和就是1，即每一列竖着加起来正好等于1。

                                                                              图6  Motif输入数据

3，选择参数

包括颜色，scale与否等

4，点击提交即可出图

惊艳的motifStack可视化

最后，我们来欣赏下这个包出的惊艳图吧

Affinity plot

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