如何快速掌握rmats2sashimiplot:RNA-seq可变剪接可视化的完整指南

如何快速掌握rmats2sashimiplot:RNA-seq可变剪接可视化的完整指南 🧬

【免费下载链接】rmats2sashimiplot 【免费下载链接】rmats2sashimiplot 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/rm/rmats2sashimiplot

rmats2sashimiplot是一款强大的RNA-seq数据可视化工具,专为展示可变剪接事件设计。它基于Sashimi plot概念,通过计算平均读深度和跨接合点读数,帮助研究人员直观理解基因表达和剪接变异。作为rMATS工具的配套可视化模块,它能无缝衔接上游分析结果,提供 publication 级别的高质量图表。

📋 核心功能与依赖准备

✨ 为什么选择rmats2sashimiplot?

  • 一站式可视化:直接读取rMATS输出文件或BAM/SAM格式的测序数据
  • 灵活分组比较:支持多组样本同时展示,轻松比较不同实验条件
  • ** publication 级图表**:可定制的图形参数满足科研论文发表需求
  • 两种输入模式:既支持rMATS事件文件,也支持自定义基因组区域

🛠️ 环境依赖清单

  • Python 2.7(Python 3用户需先运行2to3.sh转换脚本)
  • 核心依赖库:numpy、scipy、matplotlib、pysam
  • 第三方工具:Samtools、bedtools
  • 兼容系统:所有Unix-based环境(Linux/macOS)

🚀 快速安装指南

🌟 方法一:直接运行(免安装)

python ./src/rmats2sashimiplot/rmats2sashimiplot.py

🌟 方法二:系统安装(推荐)

# 克隆项目仓库
git clone https://gitcode.com/gh_mirrors/rm/rmats2sashimiplot
cd rmats2sashimiplot

# 安装到系统环境
python ./setup.py install

# 验证安装
rmats2sashimiplot --help

🔄 更新方法

pip uninstall rmats2sashimiplot
python ./setup.py install

📊 三种核心使用场景详解

场景1️⃣:使用rMATS事件文件可视化

当您已经通过rMATS完成可变剪接事件分析后,可直接使用其输出文件进行可视化:

rmats2sashimiplot \
  --s1 sample1_reps.txt \
  --s2 sample2_reps.txt \
  --event-type SE \
  -e SE.MATS.JC.txt \
  --l1 Control --l2 Treatment \
  --exon_s 1 --intron_s 5 \
  -o se_sashimi_output

其中sample1_reps.txt文件格式:

./rep1.sam,./rep2.sam,./rep3.sam

运行后将生成包含剪接事件的可视化结果:

rmats2sashimiplot事件可视化结果 图1:使用rMATS事件文件生成的Sashimi图,展示了不同样本间的剪接差异

场景2️⃣:指定基因组区域可视化

直接通过基因组坐标和GFF3注释文件绘制特定区域的剪接模式:

rmats2sashimiplot \
  --b1 sample1_bams.txt \
  --b2 sample2_bams.txt \
  -c chr16:+:9000:25000:annotation.gff3 \
  --l1 Control --l2 Treatment \
  --exon_s 1 --intron_s 5 \
  -o coordinate_sashimi_output

生成基于坐标的可视化结果:

rmats2sashimiplot坐标可视化结果 图2:基于基因组坐标和GFF3注释生成的Sashimi图

场景3️⃣:多组样本比较(高级功能)

通过分组文件实现更复杂的样本比较,例如将生物学重复合并展示:

rmats2sashimiplot \
  --b1 all_samples.bam \
  --event-type SE \
  -e SE.MATS.JC.txt \
  --l1 Control --l2 Treatment \
  --exon_s 1 --intron_s 5 \
  -o grouped_sashimi_output \
  --group-info grouping.gf

分组文件grouping.gf格式:

Young: 1-3
Old: 4-6

多组比较可视化结果:

rmats2sashimiplot多组比较结果 图3:使用分组文件比较不同年龄组的剪接模式差异

🧮 结果解读与参数优化

📈 Y轴数值含义

Sashimi图的Y轴表示经过修正的RPKM值,计算方式如下:

rmats2sashimiplot RPKM计算方法 图4:Y轴数值(修正RPKM)的计算原理示意图

每个测序 reads 的计数会均匀分配到其覆盖的基因组位置,然后通过总 reads 数和两个常数(1,000和1,000,000)进行标准化。

⚙️ 常用参数调整

  • 图形尺寸--fig-height 10 --fig-width 12(默认高度7英寸,宽度8英寸)
  • 颜色定制--color "#3498db,#e74c3c"(指定样本颜色)
  • 字体大小--font-size 10(默认8)
  • 剪接强度阈值--min-counts 5(过滤低表达的剪接事件)
  • 显示优化--hide-number(隐藏连接线上的读数)

📂 输出文件结构

所有结果保存在-o参数指定的目录中:

  • Sashimi_index/:中间索引文件
  • Sashimi_plot/:最终生成的PDF格式图表
  • Sashimi_index_{Gene}_{event_id}/:每个事件的独立索引目录

💡 实用技巧与常见问题

🔍 加速运行的小窍门

  1. 过滤事件文件:仅保留感兴趣的事件,减少处理量
  2. 并行处理:对不同事件文件同时运行多个rmats2sashimiplot实例
  3. 预索引BAM:确保BAM文件已建立索引(.bai文件)

❓ 常见问题解答

Q: 为什么我的图表中没有显示某些连接线?
A: 可能是由于读数低于阈值,可尝试降低--min-counts参数值(默认0)

Q: 如何解决染色体名称不匹配的问题?
A: 使用--remove-event-chr-prefix参数移除事件文件中的"chr"前缀,或--keep-event-chr-prefix强制保留

Q: 可以使用GTF格式的注释文件吗?
A: 不可以,需要先转换为GFF3格式,推荐使用gffread工具:

gffread --keep-genes input.gtf -o output.gff3

📚 完整参数列表

rmats2sashimiplot --help

核心参数速查:

参数类别关键参数说明
输入控制-e/--event-typerMATS事件文件及类型
-c基因组坐标和GFF3文件
数据来源--b1/--b2BAM文件列表
--s1/--s2SAM文件列表
输出设置-o输出目录(必填)
--l1/--l2样本组标签
图形定制--exon_s/--intron_s外显子/内含子缩放比例
--color自定义颜色方案
高级功能--group-info样本分组文件
--min-counts最小连接读数阈值

🎯 最佳实践案例

案例:差异剪接事件验证

当通过rMATS检测到显著差异的剪接事件后,使用以下命令生成高质量可视化图表:

rmats2sashimiplot \
  --b1 control_rep1.bam,control_rep2.bam \
  --b2 treated_rep1.bam,treated_rep2.bam \
  --event-type SE \
  -e SE.MATS.JC.txt \
  --l1 Control --l2 Treated \
  --exon_s 1 --intron_s 5 \
  --color "#2ecc71,#e74c3c" \
  --fig-height 8 --fig-width 10 \
  -o se_validation_plots

此命令将为SE事件文件中的每个剪接事件生成独立的PDF图表,可直接用于论文发表。

📄 版权与许可证信息

rmats2sashimiplot基于GNU General Public License v3.0授权,详细信息见项目根目录下的LICENSE文件。

🤝 技术支持与贡献

项目核心代码位于src/rmats2sashimiplot/目录,主要作者为Yi Xing和Zhijie Xie。如遇问题,请联系:

  • Yi Xing: yxing@ucla.edu
  • Zhijie Xie: shiehshiehzhijie@gmail.com

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创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考

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