使用DESeq2进行两组间的差异分析

本文介绍了如何使用DESeq2进行两组间的差异分析,包括读取数据、归一化、估计基因离散程度和差异分析四个步骤。DESeq2假定基因表达量遵循负二项分布,通过估算的离散程度参数α值来调整log2FoldChange,以准确反映不同分组间的表达差异。在分析过程中,需注意设定对照组和对基因表达量的过滤,以确保结果的有效性和准确性。

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DESeq2 接受raw count的定量表格,然后根据样本分组进行差异分析,具体步骤如下

1. 读取数据

读取基因的表达量表格和样本的分组信息两个文件,其中表达量的文件示例如下

gene_id ctrl-1 ctrl-2 ctrl-3 case-1 case-2 case-3
geneA 14  0  11  4  0  12
geneB 125 401 442 175 59 200

每一行为一个基因,每一列代表一个样本。

分组信息的文件示例如下

sample  condition
ctrl-1    control
ctrl-2    control
ctrl-3    control
case-1  case
case-2  case
case-3  case

第一列为样本名,第二列为样本的分组信息。

读取文件的代码如下

# 读取表达量的表格
count <- read.table(
  "gene.counts.tsv",
  header=T,
  sep="\t",
  row.names=1,
  comment.char="",
  check.names=F)
# 预处理,过滤低丰度的数据
countData <- count[apply(count, 1, sum) > 0 , ]
# 读取样本分组信息
colData <- read.table(
  "sample.group.
DESeq2中,对扩增子数据进行标准化通常是为了消除样品的内源性偏差,使其更适合生物统计分析。以下是使用DESeq2处理扩增子测序数据的一般步骤: 1. **加载数据**:首先安装并加载`DESeq2`包,然后读取你的测序数据(例如counts文件,通常是CSV格式),可以使用`read.csv()`或其他工具,如`colData <- read.table("sample_metadata.txt")`。 ```R library(DESeq2) counts_data <- read.csv("amplicon_counts.csv", header=TRUE, row.names="GeneID") ``` 2. **创建样本表(colData)**:将样本信息(比如样本名称、分组等)与基因表达数据关联起来,形成DataFrame形式。 ```R colData <- data.frame(row.names=row.names(counts_data), Sample = colnames(counts_data), Group = your_group_column) ``` 3. **质量控制**:检查数据质量,处理缺失值(常用方法是删除含有大量NA的行或列)。你可以通过`sum(is.na(counts_data))`来计算缺失值的数量。 4. **转为DGEList对象**:将count矩阵转换成DESeqDataSet对象,这是DESeq2的基本工作单元。 ```R dds <- DESeqDataSetFromMatrix(countData = counts_data, colData = colData, design = ~ Group) ``` 5. **设定设计矩阵**:根据实验设计设置design参数,如两组比较(对照vs实验组)可以写为`~ condition`。 6. **数据预处理**:使用`DESeq()`函数对数据进行归一化和对数转换。这一步会对每个样本的每种基因表达值进行操作,通常包括去除低表达水平和大小估计等。 ```R dds <- DESeq(dds) ``` 7. **结果获取和分析**:使用`results()`函数得到差异表达的基因列表,并进行多重比较校正(如Benjamini-Hochberg方法)。 ```R res <- results(dds) topgenes <- res[order(res$padj),] ```
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