r语言go富集 r语言go富集分析三个

「GO富集分析」从原理到实践 ~ 零基础掌握原本,我并无写这一稿件的想法 。主要原因有二:
如果要找合理解释,那么针对第一点,就是每天仍然有大量新接触生信数据分析的朋友;针对第二点,......在前两天我推的文稿《零基础快速完成基因功能注释 / GO / KEGG / PFAM...》中,评论区答应了下,阅读过5000 , 那就写一写富集分析 。于是,如果不写,总是不对 。如果要写,只能现在写 。毕竟有些事情,现在不做,以后真的不会做 。
对于这一块 , 完全陌生的朋友,尤其是不少生物学背景朋友,有必要温习一下数理统计基础 。这一稿件只做原理最简单的但使用最广泛其速度最快的Over-Represence Analysis模式的富集分析讲演 。其他模式,不涉及 。
回到主题 , 先举个经典的抽球例子:
小红小绿小蓝三个人自称有超能力 , 可以用手摸摸球就分辨出黑球白球,于是我们找来黑袋子,放100个球,其中20个白球80个黑球 , 让三人分别无放回地抽取 。
小红随机抽出来10个球,其中2个白球8个黑球,情况即,
抽球中白球比例与背景白球比例完全一致,说明小红抽球结果随机 。
球放回去,小绿来抽球,抽出来的10个球,其中3个白球7个黑球,情况即,
这是经典的抽球案例,抽取到的白球个数的概率分布为超几何分布 。基于此 , 我们可以简单计算抽取到比小绿抽取到球个数(或更多即更极端)的概率如何,在 R语言中计算,即
而对于小蓝的情况,那么概率如何?
在 TBtools 中也可以计算,只是写法有点区别
可以看到,尽管这只是一次抽球,小绿抽球中白球比例(或更极端情况)出现的概率是31.88%+ , 还是挺高的,于是我们有较高的把握说,小绿嘛 , 只是走了狗屎运 。相反,小蓝抽球中白球比例或更极端情况出现的概率几乎为 0 ,我们几乎没啥把握说,小蓝走狗屎运....换句话说,我们有理由相信,或许小蓝真有抽白球的超能力.....
说了这么多,那么跟基因集合富集分析有啥关系?....基因集合功能富集分析 。那么我们就需要有一个基因集合(如差异表达基因集合或ChIP-seq的Peaks或GWAS定位的系列区间),还有一个功能标签(如 生长素信号转导相关 ) 。于是黑白球案例可以简单调整一下 。假定现在这个物种一共有100个基因 , 其中20个基因与生长素信号转导相关,80个没有注释到与生长素信号转导相关(换句话说,约等于无关),我们做了对植株做了处理,和CK分别测定转录表达谱,通过差异表达分析,鉴定到10个差异表达基因,其中2个与生长素信号转导相关,而另外8个则没注释到生长素信号转导相关 , 简单画一下,即
好,剩下的两个就不替换了 。整体上 , ORA模式的富集分析,本身就是经典的抽球案例,感兴趣的自行替换就可以了 。
基本原理,相信都搞清楚了 。不过还是有两三点需要注意:
具体如何做物种所有基因的背景注释 , 请参考前述推文《零基础快速完成基因功能注释 / GO / KEGG / PFAM...》 。
首先,打开 TBtools GO 富集分析界面
整体如上,一共三个文件:
具体示例如下
点击 Start ,随后等待即可 。完成时会有弹窗提示 。查看输出文件
(写到这里,突然觉得这些都没啥意思 , 不知为何....就不详细写了 , 大伙自己看看列名,猜猜吧)
很多时候,我们会选择,筛选第一列,只看 Biological Process 。一般这些与我们的生物学认知会贴近一些 。

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