差异分析及可视化
链接简析基因 - EzyGene 生物信息分析平台一、工具背景介绍该工具针对表达谱矩阵进行差异分析这里使用limmat.testDEseq2edgeR四种方法进行差异分析其中limma包版本为3.64.3DEseq2包版本1.48.2edgeR包版本为4.6.3。这里需要注意的是limma和t.test针对的是芯片数据或者是log2(TPM1)或者是log2(FPKM1)而DEseq2和edgeR针对的是count数据如果在选择DEseq2和edgeR的方法时上传数据非count会报错。二、分步操作流程工具整体分析流程分为两大步骤参数配置说明如下第一步差异分析参数1表达矩阵数据录入提供两种数据接入方式上传自有数据、调取平台数据库数据上传数据用户自行整理上传全基因组表达矩阵选择数据调用平台转录组数据库内已存储表达数据集数据库分为两类公共数据集平台统一收录的公开转录组数据私人数据集用户自行构建上传的专属数据集可通过「转录组数据集建库」工具完成自建库操作详细操作流程可查阅页面左侧使用说明文档。参数2上传样本分组文件需上传分组表格文件固定包含两列第一列为样本名称第二列为对应分组标签样本名称可通过平台工具「导出样本信息」https://www.ezygene.com/tool/exprot_sample一键提取获取。参数3重复基因表达量合并策略当矩阵中同一基因对应多行、多个表达数值时可选用以下方式合并重复基因表达值均值、中位数、最大值、最小值、求和。参数4输入比较组的名字名称必须与分组文件内分组标签完全一致区分大小写系统默认示例High。参数5输入被比较组的名字名称必须与分组文件内分组标签完全一致区分大小写系统默认示例Low。参数6选择差异分析的方法四选一需结合自身数据类型合理选用limma、t.test、DEseq2、edgeR。参数7Fold change的阈值差异倍数筛选标准默认数值2。参数8选择显著性的类型二选一FDR默认推荐校正后 P 值适用于大样本Pvalue原始 P 值适合样本数量较少的数据集。参数9显著性的阈值显著性筛选临界值默认数值0.05。提交后输入任务名即可这里任务名可以随意设置第二步差异分析可视化本模块基于第一步差异分析的结果进行可视化平台共提供5类可视化出图方案火山图、排序散点图、热图、单基因表达的箱线图、多基因表达的箱线图方案一火山图参数1需要显示的基因名可以选择上传也可以选择不上传如果你有显示展示的基因集就上传基因列表参数2差异倍数的阈值差异倍数筛选标准默认数值2。参数3Pvalue的名称二选一FDR默认推荐校正后 P 值适用于大样本Pvalue原始 P 值适合样本数量较少的数据集。参数4p/FDR的阈值显著性筛选临界值默认数值0.05。参数5down点的颜色自定义火山图中显著下调基因散点填充色。参数6no-sig点的颜色自定义无统计学差异基因散点填充色。参数7up点的颜色自定义火山图中显著上调基因散点填充色。参数8x轴的标签设置横轴坐标轴文字名称默认log2 (Fold Change)。参数9x轴的范围默认 none自动适配数据全范围可手动自定义横轴最小、最大值设置后将裁剪坐标轴显示区间。参数10y轴的标签设置纵轴坐标轴文字名称默认-log10 (FDR)。参数11y轴的范围默认 none自动适配数据全范围可手动自定义纵轴最小、最大值设置后将裁剪坐标轴显示区间。参数12图例的位置选择图例的位置信息不显示、右侧、右上、右下、左上、左下参数13图例的标题图例顶部文字名称默认 group支持自定义修改。参数14绘图主题多种预设绘图配色 / 版式风格切换一键更换图表整体视觉样式。结果方案二排序散点图参数1Pvalue的名称选择绘图所用统计指标二选一Pvalue、FDR。参数2Pvalue的颜色范围自定义渐变色系支持选择 2 种及以上颜色用于映射 P 值大小梯度。参数3y轴的名称自定义纵轴文字名称默认log2 (Fold Change)。参数4x轴的名称自定义横轴文字名称默认Rank of differentially expressed genes。参数5y轴截断值最小值纵轴数值裁剪最小值默认值-1小于该数值的数据将被截断不展示。参数6y轴截断值最大值纵轴数值裁剪最大值默认值1大于该数值的数据将被截断不展示。参数7-8图片高度、图片宽度通过调整图片高度、宽度两项参数自定义输出图像尺寸结果方案三热图参数1上传行注释信息上传基因注释信息至少包含两列第一列为基因第二列为分组参数2标准化Row按照行进行标准化column按照列进行标准化none不做任何处理参数3热图的颜色支持自定义渐变色系可选 2 种及以上颜色用于映射基因表达量高低梯度同时内置多款期刊标准配色模板可一键选用。参数 4是否显示行名二选一yes展示行名称、no隐藏行名称默认选中 no参数 5是否显示列名二选一yes展示列名称、no隐藏列名称默认选中 no参数 6是否进行行聚类二选一yes对基因 / 行做聚类排序、no不执行行聚类默认选中 no参数 7是否进行列聚类二选一yes对样本 / 列做聚类排序、no不执行列聚类默认选中 no参数 8-9图片高度、图片宽度通过调整图片高度、宽度两项参数自定义输出图像尺寸结果方案四单基因表达的箱线图参数 1输入基因的名字填写目标基因符号示例默认输入 TP53仅支持填写单一基因用于提取该基因在各组样本的表达量绘图。参数 2选择两两校验的方法四选一统计检验算法用于组间表达差异显著性分析wilcox.test默认选中秩和检验非参数检验适配不满足正态分布数据t.testt 检验参数检验适用于数据符合正态分布kruskal.test克鲁斯卡尔检验多组非参数比较anova方差分析多组参数比较要求数据正态、方差齐参数 3选择分组的颜色有几个分组选几个颜色参数 4绘图类型多图表样式单选默认选中小提琴图小提琴图、箱线图、点图、小提琴图 箱线图、箱线图 点图、小提琴图 点图、箱线图 小提琴图 点图参数 5主题类型四套图表整体视觉主题可选参数 6-7图片高度、图片宽度通过调整图片高度、宽度两项参数自定义输出图像尺寸结果方案五多基因表达的箱线图参数 1上传多基因的名称上传基因列表一列多行参数 2选择检验的方法四选一用于组间基因表达差异显著性检验默认选中 wilcox.testwilcox.test秩和检验非参数检验适配分布未知 / 不满足正态的数据t.testt 检验参数检验适用于数据符合正态分布kruskal.test克鲁斯卡尔检验多组样本非参数比较anova方差分析多组样本参数比较要求正态、方差齐性参数 3选择分组的颜色有几个分组选几个颜色参数 4分组的名称自定义图表分组坐标轴标题默认值group参数 5y 轴的名称自定义纵轴坐标轴文字标签默认值gene_expression参数 6-7图片高度、图片宽度通过调整图片高度、宽度两项参数自定义输出图像尺寸结果