Itegrative Genomics Viewer (IGV)是由Broad研究院的研究人員開發(fā)的一款功能強(qiáng)大的綜合性基因組學(xué)可視化工具,借助于此工具,從事生物信息的科研工作者就可以輕松的分析查看多種基因組數(shù)據(jù)。除了直觀的查看序列信息及遺傳密碼中的序列變化或突變外,還可以查看拷貝數(shù)變化、染色質(zhì)沉淀數(shù)據(jù)和表觀遺傳學(xué)修飾等。使用者可以選擇多種顯示模式,以heat map、柱狀圖、散點(diǎn)圖或其他形式查看他們的數(shù)據(jù)。更為吸引人的是IGV的使用是免費(fèi)的喲!
測(cè)序數(shù)據(jù)reads通過與參考基因組比對(duì)可以直觀的查看序列信息及遺傳密碼中的序列變化或突變,還可以查看拷貝數(shù)變化、染色質(zhì)沉淀數(shù)據(jù)和表觀遺傳學(xué)修飾等。
前期準(zhǔn)備工具:
IGV軟件
參考基因組:例人參考基因組Homo_sapiens_HG19.sorted.gtf
測(cè)序數(shù)據(jù)文件:例bam、bw等
一、IGV下載及安裝
1.請(qǐng)打開您常用的瀏覽器,在
http://www.broadinstiute.org/igv/ (需注冊(cè))下載IGV(Integrative Genomics Viewer)。如果您不想注冊(cè),請(qǐng)使用
直接地址下載適用于所有平臺(tái)的二進(jìn)制發(fā)行版,這可能需要幾分鐘。
2. 下載IGV_2.3.59.zip(或任何其他版本)后,首先解壓文件,雙擊“igv.bat”。在你自己的電腦(windows系統(tǒng))上運(yùn)行IGV。需要一段時(shí)間初始化IGV(鏈接到web,下載一些基因組注釋文件)。
二、操作步驟
1. 參考基因組文件導(dǎo)入
在IGV軟件的儲(chǔ)存中已經(jīng)包含了部分的參考基因組信息,可以在方框1中下拉選擇,如果有目標(biāo)基因組可以直接點(diǎn)擊,系統(tǒng)將自動(dòng)下載并導(dǎo)入;如果沒有的話,可以選擇Genomes→Load Genomes From Files導(dǎo)入本地的基因組fa文件。
圖1. IGV界面
2. 測(cè)序數(shù)據(jù)的導(dǎo)入
以bam或bw文件類型為例,導(dǎo)入路徑:File→Load form File, 選擇bam或bw文件;注意的是bam一定要sort,而且在bam文件所在的目錄下一定要有bam文件對(duì)應(yīng).bai索引文件。
bam文件排序:samtools、sort、A.bam、A.sort
bam文件構(gòu)建索引:samtools index A.sort.bam
導(dǎo)入后可以在方框2的位置選擇感興趣的染色體,也可以在方框3的位置輸入感興趣的基因組位置(格式:染色體:起始位置-終止位置),單擊回車即可顯示出所選區(qū)域的read的覆蓋情況(方框4,5所示區(qū)域)。如果所選基因組過大,在read覆蓋區(qū)會(huì)出現(xiàn)Zoom in to see coverage,此時(shí)可以通過點(diǎn)擊方框6中的“+”或“-”號(hào)調(diào)整所展示的區(qū)域。如果想選擇基因進(jìn)行可視化,可以在方框3鍵入基因的位置,或者通過Regions→Gene Lists 來選擇感興趣的基因集,當(dāng)然也可導(dǎo)入自己感興趣的基因list。
圖2. IGV結(jié)果展示
另外如圖所示,方框4為Coverage track,表示的是該樣品在基因組上的覆蓋度,橫坐標(biāo)是基因組位置,縱坐標(biāo)則是該位置上的測(cè)序深度。方框5對(duì)應(yīng)的是該樣品比對(duì)到參考基因組上read的track,每一條代表一個(gè)read,可以通過講鼠標(biāo)的光標(biāo)移動(dòng)到read位置,就可以顯示比對(duì)詳情,也可以直觀的看到每個(gè)堿基是什么。當(dāng)導(dǎo)入bw文件時(shí)只有方框4的內(nèi)容為read的覆蓋深度,所以想看read的比對(duì)信息還要用bam文件。
3. 可視化效果的調(diào)整
實(shí)際操作過程中,往往需要通過調(diào)整各種附加效果來美化圖片或者達(dá)到目標(biāo)雜志的要求,這時(shí)將鼠標(biāo)光標(biāo)移動(dòng)到深度區(qū)域或者read覆蓋區(qū)域單擊右鍵,就會(huì)彈出一個(gè)下拉菜單,所對(duì)應(yīng)的功能如下:
功能選項(xiàng)
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含義
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Rename Track
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更改track名
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Change Track Color
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更改背景色,比如把Coverage Track灰色變紅色
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Change Track Height
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改變每一個(gè)track的高度
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Change Font Size
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改變IGV最左側(cè)字體大小
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Set Data
Range
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覆蓋深度的范圍設(shè)置
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Log scale
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用對(duì)數(shù)尺度作圖
|
AutoScale
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是否自動(dòng)縮放
【根據(jù)不同區(qū)域的深度情況自動(dòng)調(diào)整深度范圍】
|
4. 保存圖片
通過各種參數(shù)調(diào)整達(dá)到自己的審美要求時(shí),就可以保存圖片啦,單擊鼠標(biāo)右鍵選擇Save image…功能即可。當(dāng)然,后期我們還可以通過PS等美圖軟件進(jìn)一步調(diào)整,以達(dá)到錦上添花的效果!
今天的技術(shù)分享就到這里了,您是不是也如小編一樣收獲頗多呢!如果您還想深入的挖掘更多有關(guān)IGV使用功能的信息,還可以直接通過IGV官網(wǎng)進(jìn)行學(xué)習(xí)喲!
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