circos染色体进阶技巧

原创

庐州月光 2022-06-21 05:30:24 ©著作权

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通过指定一个染色体文件，就可以在circos中创建一个基本的圈图了。除了这种基本用法之外，还有很多的技巧。本章介绍染色体相关的进阶技巧，涉及到以下几个参数

chromosomes_display_default
chromosomes
chromosomes_reverse
chromosomes_order
chromosomes_breaks
chromosomes_colors
chromosomes_radius

chromosomes_display_default用于控制显示的染色体的个数，默认情况下，这个参数的值为yes, 会展示染色体文件中所有的染色体。当我们想要对染色体进行过滤时，比如只展示其中的一部分染色体，就需要将这个参数和chromosomes这个参数结合使用。示例如下：

chromosomes_display_default = no
chromosomes = hs1;hs2;hs3;hs4;hs5

chromosomes参数指定需要显示的染色体的name, 多条染色体之间用分号分隔, 上面的示例中，在圈图上只会显示1-5共5条染色体。

chromosomes_reverse参数将指定染色体倒置，默认情况下，所有染色体会沿着同一个方向（顺时针或者逆时针，这个取决于angle_orientation参数的值）排列，当想要将指定的染色体反向时，可以使用这个参数，示例如下

chromosomes_reverse = hs2;hs3

看下面的示意图，图中所有染色体沿着逆时针方向排列，从chr1到chr5, 对应的刻度也是沿逆时针方向从小到大，设置了chromosomes_reverse参数之后，2号和3号染色体的进行了倒置，变成了相反方向，对应的刻度在逆时针方向上，变成了由大到小。
circos染色体进阶技巧_赋值
chromosomes_order 指定染色体排列的顺序，有两种使用方式：

1. 绝对定位法

示例如下

chromosomes = hs1;hs2;hs3;hs4;hs5
chromosomes_order = hs2,hs3,hs1,hs5,hs4

在绝对定位法中，需要将所有的染色体都指定出来，chromosomes_order中染色体的顺序就是图中染色体的顺序。

2. 相对定位法

示例如下

chromosomes_order = hs3,hs5,hs4

在相对定位法中，只需要指定部分染色体的顺序就可以了，示例用法中，将3-5号染色体的顺序指定为hs3,hs5,hs4, 只调整了这三条染色体的顺序，1号染色体和2号染色体的顺序不变，所以最终的顺序为hs1, hs2, hs3, hs5, hs4。

chromosomes_breaks字面意思是将染色体打断，其值是一个区域，这部分染色体区域在图中不会显示，而且会用|符号代表隔断，示意图如下：

circos染色体进阶技巧_绝对定位_02

上图中对应的break部分的写法如下：

chromosomes_display_default = no
chromosomes = hs1:0-100;hs2:0-100;hs3:0-100;hs4:0-100;hs5;hs6;hs7;hs8
chromosomes_breaks = -hs1:25-75;-hs2:25-75;-hs3:25-75;-hs4:25-75;-hs5:75-);-hs6:0-10,75-);-hs7:75-);-hs8:75-)

chromosomes中，hs1:0-100表示只画1号染色体上0-100这段区域；chromosomes_breaks中，-hs1:25-75表示1号染色体上25-75这段区域作为一个breaks不显示，-hs8:75-)表示8号染色体上75之后的整段区域作为一个break。

这里负号表示不想要显示的区域，假设有1到5号染色体，如果只想要显示1到3号染色体，有以下两种写法：

chromosomes_display_default = yes
chromosomes = -hs4;-hs5;
chromosomes_display_default = no
chromosomes = hs1;hs2;hs3

chromosomes_colors代表染色体的颜色，默认情况下染色体文件中最后一列代表每条染色体的颜色，当想要改变文件中指定的颜色时，就可以使用这个参数，示例如下

chromosomes_color = hs1:red;hs2:green

为指定的染色体设定颜色，染色体和颜色之间用冒号分隔，多条染色体之间用分号分隔。除了指定染色体name, 还可以使用正则表达式的写法，示例如下

chromosomes_color = /hs/:red;/mm/:green

/hs/表示染色体名字中包含hs字符的所有染色体，上述写法将名字包含hs的所有染色体指定为红色，包含mm的所有染色体指定为绿色。
chromosomes_radius指定染色体的半径, 示例如下

chromosomes_radius = hs1:0.40r;hs2:0.43r

为每条染色体指定的radius，可以形成如下的效果：

circos染色体进阶技巧_绝对定位_03
这个参数在我们想要突出某几条染色体时特别有用，比如下图

circos染色体进阶技巧_赋值_04

将4号染色体对应的radius调整的比其他染色体小一点，就造成了一个凹进去的效果。这部分凹进去的区域相比其他区域，就比较突出了。做法也很简单，只需要调整chromosomes_radius参数的值，后续的plots中的设置所有染色体都相同，因为plots中的r0和r1是相对每条染色体的radius而言的。其实为了突出某条染色体，可以将其radius设置的更大一点，制造一个凸出来的效果，会更加的博人眼球。

最后介绍一种特别的写法，示例如下