当前位置: 首页 > news >正文

差异基因富集分析(R语言——GOKEGGGSEA)

接着上次的内容,上篇内容给大家分享了基因表达量怎么做分组差异分析,从而获得差异基因集,想了解的可以去看一下,这篇主要给大家分享一下得到显著差异基因集后怎么做一下通路富集。

1.准备差异基因集

我就直接把上次分享的拿到这边了。我们一般都把差异基因分为上调基因和下调基因分别做通路富集分析。下面上代码,可能包含我的一些个人习惯,勿怪。显著差异基因的筛选条件根据个人需求设置哈。

##载入所需R包
library(readxl)
library(DOSE)
library(org.Hs.eg.db)
library(topGO)
library(pathview)
library(ggplot2)
library(GSEABase)
library(limma) 
library(clusterProfiler)
library(enrichplot)##edger
edger_diff <- diff_gene_Group
edger_diff_up <- rownames(edger_diff[which(edger_diff$logFC > 0.584962501),])
edger_diff_down <- rownames(edger_diff[which(edger_diff$logFC < -0.584962501),])##deseq2
deseq2_diff <- diff_gene_Group2
deseq2_diff_up <- rownames(deseq2_diff[which(deseq2_diff$log2FoldChange > 0.584962501),])
deseq2_diff_down <- rownames(deseq2_diff[which(deseq2_diff$log2FoldChange < -0.584962501),])##将差异基因集保存为一个list
gene_diff_edger_deseq2 <- list()
gene_diff_edger_deseq2[["edger_diff_up"]] <- edger_diff_up
gene_diff_edger_deseq2[["edger_diff_down"]] <- edger_diff_down
gene_diff_edger_deseq2[["deseq2_diff_up"]] <- deseq2_diff_up
gene_diff_edger_deseq2[["deseq2_diff_down"]] <- deseq2_diff_down

2.进行通路富集分析

这里主要介绍普通的GO&KEGG&GSEA的简单富集。筛选显著富集通路的筛选条件也是根据自己的需求决定,一般是矫正后P值小于0.05。我这里是省事,写了各list循环。

for (i in 1:length(gene_diff_edger_deseq2)){keytypes(org.Hs.eg.db)entrezid_all = mapIds(x = org.Hs.eg.db,  keys = gene_diff_edger_deseq2[[i]], keytype = "SYMBOL", #输入数据的类型column = "ENTREZID")#输出数据的类型entrezid_all  = na.omit(entrezid_all)  #na省略entrezid_all中不是一一对应的数据情况entrezid_all = data.frame(entrezid_all) ##GO富集##GO_enrich = enrichGO(gene = entrezid_all[,1],OrgDb = org.Hs.eg.db, keyType = "ENTREZID", #输入数据的类型ont = "ALL", #可以输入CC/MF/BP/ALL#universe = 背景数据集我没用到它。pvalueCutoff = 1,qvalueCutoff = 1, #表示筛选的阈值,阈值设置太严格可导致筛选不到基因。可指定 1 以输出全部readable = T) #是否将基因ID映射到基因名称。GO_enrich_data  = data.frame(GO_enrich)write.csv(GO_enrich_data,paste('GO_enrich_',names(gene_diff_edger_deseq2)[i], '.csv', sep = ""))GO_enrich_data <- GO_enrich_data[which(GO_enrich_data$p.adjust < 0.05),]write.csv(GO_enrich_data,paste('GO_enrich_',names(gene_diff_edger_deseq2)[i], '_filter.csv', sep = ""))###KEGG富集分析###KEGG_enrich = enrichKEGG(gene = entrezid_all[,1], #即待富集的基因列表keyType = "kegg",pAdjustMethod = 'fdr',  #指定p值校正方法organism= "human",  #hsa,可根据你自己要研究的物种更改,可在https://www.kegg.jp/brite/br08611中寻找qvalueCutoff = 1, #指定 p 值阈值(可指定 1 以输出全部)pvalueCutoff=1) #指定 q 值阈值(可指定 1 以输出全部)KEGG_enrich_data  = data.frame(KEGG_enrich)write.csv(KEGG_enrich_data, paste('KEGG_enrich_',names(gene_diff_edger_deseq2)[i], '.csv', sep = ""))KEGG_enrich_data <- KEGG_enrich_data[which(KEGG_enrich_data$p.adjust < 0.05),]write.csv(KEGG_enrich_data, paste('KEGG_enrich_',names(gene_diff_edger_deseq2)[i], '_filter.csv', sep = ""))
}

3.通路富集情况可视化

这里只介绍一种简单的气泡图,当然还有其他的自己去了解吧。

##GO&KEGG富集BPCCMFKEGG分面绘图需要分开处理一下,富集结果里的ONTOLOGYL列修改
GO_enrich_data_BP <- subset(GO_enrich_data, subset = GO_enrich_data$ONTOLOGY == "BP")
GO_enrich_data_CC <- subset(GO_enrich_data, subset = GO_enrich_data$ONTOLOGY == "CC")
GO_enrich_data_MF <- subset(GO_enrich_data, subset = GO_enrich_data$ONTOLOGY == "MF")##提取GO富集BPCCMF的top5
GO_enrich_data_filter <- rbind(GO_enrich_data_BP[1:5,], GO_enrich_data_CC[1:5,], GO_enrich_data_MF[1:5,])##重新整合进富集结果
GO_enrich@result <- GO_enrich_data_filter##处理KEGG富集结果
KEGG_enrich@result <- KEGG_enrich_data
ncol(KEGG_enrich@result)
KEGG_enrich@result$ONTOLOGY <- "KEGG"
KEGG_enrich@result <- KEGG_enrich@result[,c(10,1:9)]##整合GO KEGG富集结果
ego_GO_KEGG <- GO_enrich
ego_GO_KEGG@result <- rbind(ego_GO_KEGG@result, KEGG_enrich@result[1:5,])
ego_GO_KEGG@result$ONTOLOGY <- factor(ego_GO_KEGG@result$ONTOLOGY, levels = c("BP", "CC", "MF","KEGG"))##规定分组顺序##简单画图
pdf("edger_diff_up_dotplot.pdf", width = 7, height = 7)
dotplot(ego_GO_KEGG, split = "ONTOLOGY", title="UP-GO&KEGG", label_format = 60, color = "pvalue") + facet_grid(ONTOLOGY~., scale = "free_y")+theme(plot.title = element_text(hjust = 0.5, size = 13, face = "bold"), axis.text.x = element_text(angle = 90, hjust = 1))
dev.off()

4.气泡图如图所示

做了些处理,真实图片,左侧pathway是跟后面气泡一一对应的,当然还有其他可视化方式那就需要各位自己去探索了,谢谢!

5.GSEA富集分析

这里也是做一下简单的GSEA

##GSEA官方网站下载背景gmt文件并读入
geneset <- list()
geneset[["c2_cp"]] <- read.gmt("c2.cp.v2023.2.Hs.symbols.gmt")
geneset[["c2_cp_kegg_legacy"]] <- read.gmt("c2.cp.kegg_legacy.v2023.2.Hs.symbols.gmt")
geneset[["c2_cp_kegg_medicus"]] <- read.gmt("c2.cp.kegg_medicus.v2023.2.Hs.symbols.gmt")
geneset[["c2_cp_reactome"]] <- read.gmt("c2.cp.reactome.v2023.2.Hs.symbols.gmt")
geneset[["c3_tft"]] <- read.gmt("c3.tft.v2023.2.Hs.symbols.gmt")
geneset[["c4_cm"]] <- read.gmt("c4.cm.v2023.2.Hs.symbols.gmt")
geneset[["c5_go_bp"]] <- read.gmt("c5.go.bp.v2023.2.Hs.symbols.gmt")
geneset[["c5_go_cc"]] <- read.gmt("c5.go.cc.v2023.2.Hs.symbols.gmt")
geneset[["c5_go_mf"]] <- read.gmt("c5.go.mf.v2023.2.Hs.symbols.gmt")
geneset[["c6"]] <- read.gmt("c6.all.v2023.2.Hs.symbols.gmt")
geneset[["c7"]] <- read.gmt("c7.all.v2023.2.Hs.symbols.gmt")##进行GSEA富集分析,这里也是写了个循环
gsea_results <- list()
for (i in names(gene_diff)){geneList <- gene_diff[[i]]$logFCnames(geneList) <- toupper(rownames(gene_diff[[i]]))geneList <- sort(geneList,decreasing = T)for (j in names(geneset)){listnames <- paste(i,j,sep = "_")gsea_results[[listnames]] <- GSEA(geneList = geneList,TERM2GENE = geneset[[j]],verbose = F,pvalueCutoff = 0.1,pAdjustMethod = "none",eps=0)}
}##批量绘图,注意这里如果有空富集通路,会报错!
for (j in 1:nrow(gsea_results[[i]]@result)) {p <- gseaplot2(x=gsea_results[[i]],geneSetID=gsea_results[[i]]@result$ID[j], title = gsea_results[[i]]@result$ID[j]) pdf(paste(paste(names(gsea_results)[i], gsea_results[[i]]@result$ID[j], sep = "_"),".pdf",sep = ""))print(p)dev.off()}

6.GSEA富集最简单图形如下

分享到此结束了,希望对大家有所帮助。

http://www.lryc.cn/news/500935.html

相关文章:

  • scrapy对接rabbitmq的时候使用post请求
  • vue+elementUI+transition实现鼠标滑过div展开内容,鼠标划出收起内容,加防抖功能
  • 大模型语料库的构建过程 包括知识图谱构建 垂直知识图谱构建 输入到sql构建 输入到cypher构建 通过智能体管理数据生产组件
  • 阿里云ECS服务器域名解析
  • 牛客周赛71:A:JAVA
  • 查询产品所涉及的表有(product、product_admin_mapping)
  • 算法基础学习Day5(双指针、动态窗口)
  • docker 部署 mysql 9.0.1
  • 关于小标join大表,操作不当会导致笛卡尔积,数据倾斜
  • SpringMVC全局异常处理
  • 出海服务器可以用国内云防护吗
  • 从零开始的使用SpringBoot和WebSocket打造实时共享文档应用
  • Ant Design Pro实战--day01
  • pcl点云库离线版本构建
  • 字节高频算法面试题:小于 n 的最大数
  • ElasticSearch常见面试题汇总
  • Spring Boot如何实现防盗链
  • 工作中常用springboot启动后执行的方法
  • 力扣-图论-3【算法学习day.53】
  • Linux上的C语言编程实践
  • 芝法酱学习笔记(1.3)——SpringBoot+mybatis plus+atomikos实现多数据源事务
  • 【计算机网络】实验12:网际控制报文协议ICMP的应用
  • 收缩 tempdb 数据库
  • kubesphere搭建 postgres15
  • 解决npm问题用到的资源,错误原因和方法
  • 【uni-app 微信小程序】新版本发布提示用户进行更新
  • Redis性能优化18招
  • ElasticSearch 与向量数据库的结合实践:突破亿级大表查询瓶颈20241204
  • C#实现一个HttpClient集成通义千问-流式输出内容提取
  • 微信小程序后台搭建—node+mysql