菜单

扩增子图表解读5火山图

2019年2月3日 - 生物学

火山图 Volcano plot

生物学 1

在统计学上,火山图是一种类型的散点图,被用来在大数目中神速鉴定变化。由于它的演进像火山喷发的规范,所以被叫做火山图。和上文讲的曼哈顿图接近。

 

火山图基本因素

火山图也有很二种体裁,在生物学德州仪器量测序结果中,常见有的X和Y轴分别为aboundance
和 fold-change,或p-value和fold-change三种体制。如上图中为p-value versus
fold-change的体裁,,先此为例举行图中挑顺德要素解读:

– X轴:平常为两组基因表明或OTU相对丰度比较的变动倍数取2的对数log2(Fold
change)。 取log2的缘由:由于两数比较,倍数取值范围为0 –
正无穷,上调的翻番为1 –
正无穷,相比较便于驾驭;而下调倍数为0-1很难知晓。倘使取对数可将翻番以1为主导左右对称,取2的对数是因为经历上2倍差别比较常用,故取log2变换既可以使上调或下调数据对称(上、下调的目的一致主要,无偏好),而且坐标轴1个单位刻度的成形即为2倍差别(方便火速筛选足够差别的点);


Y轴:两组基因表明或OTU相对丰度相比统计上的明显性Pvalue值,常常取负对数10变换
-log10(P-value)。取负对数与转移下调表明数值原理类似,将0-1范围pvalue数据变为0-正无穷,且将越小越分明的P-vale转换为与鲜明性正相关,方便观望显著差别目的。Pvalue取负对数10转移后,坐标轴数值2,3对应0.01和0.001的举世瞩目阈值,便于通晓。有时也用-ln或-log2对Pvalue值进行转移。


图中点:代表每个基因或OTU在两组比较时距离倍数和明显性的值;平时将肯定扭转并且距离倍数大于指定阈值的点规定为显明差其余结果,常用颜色高亮突显(图中粉红色点)。有些主要关怀的点可以添加箭头或标签越来越出色显示(图中粉红色箭头)。有时还会有点大小代表有关丰度,点的形象代表任何一些特性,如物种分类音讯等。

 

火山图绘制

常用R语言的ggplot2绘制。接一来的计算和制图课会有详细源代码和分析实例。

 

生物学,看图实战(Result)

 

示范1. 各相比较组间上/下调明显差别OTU的数量

Edwards, J., et al. (2015). PNAS Fig.
2A
 

那篇小说分析了水稻根分裂区域的细菌组成,16S剖析文章较系统的文章,两年被引述147次,推荐阅读

生物学 2

图2.A 水稻根分化生态位相对于土壤中鲜明差异的OTU

  1. 图中元素解释:不相同于上面例子,此图为Fold change versus Average
    Abundance样式,大家注意一下,常见就那二种。

– X轴标签为Log10(Average Abundance),是对峙丰度平均值
取10的对数,那里用X轴体现了OTU的丰度,而不是pvalue值。其实小编X标题可能将Log2错写为了Log10,因为OTU绝对丰度分析常用百分、千分和百格外数,固然是最大的百格外数取Log10最大值仅为6,而不会坐标轴刻度至15,这种0-15的刻度是独立的Log2(RPM)百万分数的多寡。

– Y轴标签为Log10(Fold
Change)是指两组间相比差别倍数经10的对数变换;标签也可能是谬误的,因为想让倍数对称必须取负对数,而且常常用-Log2,Log10的值是10时就有上百亿倍,扩增子不容许有这么大的异样或深度(扩增子差别倍数为了防备分母为零亟需加某值,因而也减小了距离倍数,不会有充足大的意况;扩增子测序深度一般唯有几千至几十万,无法有上亿的量)。


图中的每个点代表一个OTU,其中图上部有颜色的点为分明富集(enriched)的OTU,下部有颜色的点为明显下跌(depleted)的OTU,黑黑色的点为没有明了差其他OTU;图中标记的数字为分明富集或暴跌的OTU的多寡;

2.
图片结果:图中显示了从根际、根表到根内与土壤相比较,所有OTU的对峙丰度和差异倍数,其中高亮突显强烈富集或下落差距OTU和数据;

3.
图形结论和公理:从根际-根表-根内,从外到内,明显差别的OTU总数据是逐月进步的,代表变化越来越大;其中根际有较多丰饶的OTU,而根表和根内则较多为减低的OTU;

  1. 经验和技巧:本图就算有X/Y轴标签描述有待商榷,但广大独到之处值得学习;

1.
豪门平日看到的看火山图都是竖起的,左、右部分高亮的为差别OTU,而作者将图像放倒(顺时针旋转90度),以Y轴零刻度为分界面,上部为富集OTU,下部为下落OTU也很直观,而且面目一新;

2.
图中差别OTU的数量标出,不用读者自己去推测,直接精通,感觉音信量更丰盛;

3.
三组图并排且变化分明,不用多説,读者自然会去相比差距,指引读者参加分析比较和原理意识。

相关文章

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

网站地图xml地图