r - 如何沿染色体图形绘制位置

Question

我想生成一个图，描绘我研究的生物体的 14 条线性染色体，按比例缩放，在每个染色体的指定位置使用彩色条。理想情况下，我想使用 R，因为这是我唯一有经验的编程语言。

我已经探索了各种方法来做到这一点，例如使用 GenomeGraphs，但我发现这比我想要的更复杂/显示的数据比我拥有的数据多得多(例如显示细胞原带)，并且通常对人类染色体具有特异性。

我基本上想要的是以下大小的 14 个灰色条:

chromosome           size
         1         640851
         2         947102
         3        1067971
         4        1200490
         5        1343557
         6        1418242
         7        1445207
         8        1472805
         9        1541735
        10        1687656
        11        2038340
        12        2271494
        13        2925236
        14        3291936

然后用彩色标记描绘沿着染色体长度分散的大约 150 个位置。例如在这些位置标记:

Chromosome        Position
         3          817702
        12         1556936
        13         1131566

理想情况下，我还希望能够根据位点指定几种不同的颜色，例如

Chromosome        Position        Type
         3          817702           A
        12         1556936           A
        13         1131566           A
         5         1041685           B
        11          488717           B
        14         1776463           B

例如，“A”标记为蓝色，“B”标记为绿色。

与我想要生成的图非常相似的图粘贴在此图像中(来自 Bopp 等人。PlOS Genetics 2013;9(2):e1003293):



任何人都可以推荐一种方法吗？它不一定是生物信息学包，如果有另一种方法可以使用 R 生成 14 个具有特定比例大小的条，并在条的指定位置进行标记。例如我一直在考虑从 ggplot2 修改一个简单的条形图，但我不知道如何在特定位置沿着条形放置标记。

Answer 1

只需保存您的 barplot打电话再打电话segments在适当的位置做标记。例如。:

bp <- barplot(dat$size, border=NA, col="grey80")

with(marks,
  segments(
    bp[Chromosome,]-0.5,
    Position,
    bp[Chromosome,]+0.5,
    Position,
    col=Type,
    lwd=2, 
    lend=1
   )
)

使用的数据:

dat <- structure(list(chromosome = 1:14, size = c(640851L, 947102L, 
1067971L, 1200490L, 1343557L, 1418242L, 1445207L, 1472805L, 1541735L, 
1687656L, 2038340L, 2271494L, 2925236L, 3291936L)), .Names = c("chromosome", 
"size"), class = "data.frame", row.names = c(NA, -14L))

marks <- structure(list(Chromosome = c(3L, 12L, 13L, 5L, 11L, 14L), Position = c(817702L, 
1556936L, 1131566L, 1041685L, 488717L, 1776463L), Type = structure(c(1L, 
1L, 1L, 2L, 2L, 2L), .Label = c("A", "B"), class = "factor")), .Names = c("Chromosome", 
"Position", "Type"), class = "data.frame", row.names = c(NA, 
-6L))