叶绿体或线粒体重复序列圈图绘制

细胞器基因组分析的重复序列展示中有时会展示为下面这种circos圈，用来描述基因组的微卫星重复序列（SSR）、串联重复序列（Tandem repeats）的分布以及散在重复序列（Dispersed repeats）的共线性关系，简洁美观，今天带大家一起来画一下细胞器重复序列的圈图。

一、重复序列鉴定及整理

以下为鉴定细胞器基因组的SSR、串联重复序列和散在重复序列的教程

SSR：https://www.omicsclass.com/article/1977

Tandem repeats：https://www.omicsclass.com/article/2363

Dispersed repeats：https://www.omicsclass.com/article/2298

将SSR、串联重复序列的结果整理成如下格式：

散在重复序列的结果，需自行计算终止位置，且按不同类型 Forward（F）, Palindromic (P) 整理成如下格式，注意每个类型单独整理，分别命名为link.f.txt和link.p.txt文件。

二、输入文件准备

1.染色体文件 karyotype.txt 其中第1、2、5列是固定的，关于颜色可直接指定，也可用色板

2.SSR及TRF文件

#首先准备染色体长度文件chr.txt如下

 mt       367808

#用bedtools以500kb为滑窗，沿chr.txt中的基因组长度创建窗口

bedtools makewindows -g chr.txt -w 1000 > windows.bed

#统计信息，生成SSR及TRF绘图文件

bedtools coverage -a windows.bed -b ssr.bed | cut -f 1-4 > ssr.density.txt
bedtools coverage -a windows.bed -b trf.bed | cut -f 1-4 > trf.density.txt

3.散在重复序列共线性文件

即第二步骤中整理的正向重复link.f.txt和回文重复link.p.txt文件

三、生成circos绘图配置文件

echo "
karyotype =karyotype.txt #指定染色体文件,注意这里写的相对路径，
chromosomes_units = 1000  #设置长度单位，表示500k长度的序列代表为1u
chromosomes_display_default = yes #默认是将所有的染色体都展示出来
show_tick_labels=yes
show_ticks=yes
 ##ideogram 染色体和刻度线配置
<ideogram>
    fill=yes
    label_font=default
    label_parallel=yes
    label_radius=dims(image,radius)-60p
    label_size=65
    radius=0.9r
    show_label=yes
    <spacing>
         default=0u  #染色体之间间隙
     </spacing>
    stroke_color=dgrey
    stroke_thickness=2p
    thickness=60p
</ideogram>
<ticks> #设置染色体刻度
    color=black
    format=%d
    multiplier=1e-3
    radius=1r
    thickness=2p
    <tick>
        size=10p
        spacing=10u
    </tick>
    <tick>
        color=black
        format=%d
        label_offset=10p
        label_size=50p
        show_label=yes
        size=15p
        spacing=25u
        thickness=4p
    </tick>
</ticks>
   <links>  #共线性links
    <link>
        file=link.f.txt
        bezier_radius=0r  # #设置贝塞尔曲线半径，该值设大后曲线扁平。
        #bezier_radius_purity=0.75
        color=yellow
        #crest=0.5

        radius=0.85r #设置link半径
        thickness=8  #设置 link 曲线的粗细
        ribbon=no  #条带yes,线 no 
    </link>
        <link>
        file=link.p.txt
        bezier_radius=0r  # #设置贝塞尔曲线半径，该值设大后曲线扁平。
        #bezier_radius_purity=0.75
        color=green
        #crest=0.5

        radius=0.85r #设置link半径
        thickness=8  #设置 link 曲线的粗细
        ribbon=no  #条带yes,线 no 
    </link>
 </links>
<plots> 
<plot>
type    = heatmap
file    = ssr.density.txt   #SSR文件
color   = blues-7-seq
r1      = 0.98r
r0      = 0.94r
</plot>
<plot>
type    = heatmap
file    = trf.density.txt   #TRF文件
color   = blues-9-seq
r1      = 0.92r
r0      = 0.87r
</plot>
</plots>
 <colors>
<<include etc/colors.conf>>
<<include etc/brewer.conf>>
#<<include etc/colors_fonts_patterns.conf>>
#<<include colors.ucsc.conf>>
#<<include colors.hsv.conf>>
</colors>
 <fonts>
<<include etc/fonts.conf>>
</fonts>
<image>
<<include etc/image.conf>>
</image>
<<include etc/housekeeping.conf>>
">circos.conf

四、绘图

circos -conf circos.conf -outputfile repeat.circos
 -conf：指定配置文件；-outputfile输出文件名

一般会输出png和svg两个格式

这样，一个简洁美观的重复序列圈图就完成啦，一起来试试吧~

发表于 2023-12-18 17:12
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分类：软件工具

叶绿体或线粒体重复序列圈图绘制

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