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必備技能!云序生物教你巧用IGV輕松實現基因組的可視化
點擊次數:1357 發布日期:2018-11-15  來源:本站 僅供參考,謝絕轉載,否則責任自負
Itegrative Genomics Viewer (IGV)是由Broad研究院的研究人員開發的一款功能強大的綜合性基因組學可視化工具,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據。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,還可以查看拷貝數變化、染色質沉淀數據和表觀遺傳學修飾等。使用者可以選擇多種顯示模式,以heat map、柱狀圖、散點圖或其他形式查看他們的數據。更為吸引人的是IGV的使用是免費的喲!
測序數據reads通過與參考基因組比對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,還可以查看拷貝數變化、染色質沉淀數據和表觀遺傳學修飾等。
前期準備工具:
IGV軟件
參考基因組:例人參考基因組Homo_sapiens_HG19.sorted.gtf
測序數據文件:例bam、bw等

一、IGV下載及安裝
1.請打開您常用的瀏覽器,在http://www.broadinstiute.org/igv/ (需注冊)下載IGV(Integrative Genomics Viewer)。如果您不想注冊,請使用直接地址下載適用于所有平臺的二進制發行版,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)上運行IGV。需要一段時間初始化IGV(鏈接到web,下載一些基因組注釋文件)。
 
二、操作步驟
1. 參考基因組文件導入
在IGV軟件的儲存中已經包含了部分的參考基因組信息,可以在方框1中下拉選擇,如果有目標基因組可以直接點擊,系統將自動下載并導入;如果沒有的話,可以選擇Genomes→Load Genomes From Files導入本地的基因組fa文件。
 圖1. IGV界面
2. 測序數據的導入
以bam或bw文件類型為例,導入路徑: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文件對應.bai索引文件。
bam文件排序:samtools、sort、A.bam、A.sort
bam文件構建索引:samtools index A.sort.bam
導入后可以在方框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域的read的覆蓋情況(方框4,5所示區域)。如果所選基因組過大,在read覆蓋區會出現Zoom in to see coverage,此時可以通過點擊方框6中的“+”或“-”號調整所展示的區域。如果想選擇基因進行可視化,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,當然也可導入自己感興趣的基因list。
 圖2. IGV結果展示
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,橫坐標是基因組位置,縱坐標則是該位置上的測序深度。方框5對應的是該樣品比對到參考基因組上read的track,每一條代表一個read,可以通過講鼠標的光標移動到read位置,就可以顯示比對詳情,也可以直觀的看到每個堿基是什么。當導入bw文件時只有方框4的內容為read的覆蓋深度,所以想看read的比對信息還要用bam文件。
3. 可視化效果的調整
實際操作過程中,往往需要通過調整各種附加效果來美化圖片或者達到目標雜志的要求,這時將鼠標光標移動到深度區域或者read覆蓋區域單擊右鍵,就會彈出一個下拉菜單,所對應的功能如下:
功能選項
含義
Rename Track
更改track名
Change Track Color
更改背景色,比如把Coverage Track灰色變紅色
Change Track Height
改變每一個track的高度
Change Font Size
改變IGV最左側字體大小
Set Data 
Range
覆蓋深度的范圍設置
Log scale
用對數尺度作圖
AutoScale
是否自動縮放
【根據不同區域的深度情況自動調整深度范圍】
4. 保存圖片
通過各種參數調整達到自己的審美要求時,就可以保存圖片啦,單擊鼠標右鍵選擇Save image…功能即可。當然,后期我們還可以通過PS等美圖軟件進一步調整,以達到錦上添花的效果!
今天的技術分享就到這里了,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IGV使用功能的信息,還可以直接通過IGV官網進行學習喲!
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