作Circos图不用学Perl了，我们有R！
特别福利：关注 "解螺旋" 微信公众号，回复关键词"12月"可索取2016年12月资源包：Cell信号通路图。
作者：解螺旋.麦子
如需转载请注明来源：解螺旋·医生科研助手
Circos近年越来越流行，因为它能高效地表现丰富的基因组数据啊~好想在自己的文章中也能用上！正心痒欲动时，突然听说要安装Circos软件，还要学Perl语言！然而我们只是想发文章的医僧又不是程序员，为什么要学这么多种计算机语言~>_<~我们已经有R语言的土壤了，难道不能一招搞定？
一说到Circos图，现在吃货麦子仍然能回忆起今年九月，浙大的张明方团队在Nature Genetics上发表的榨菜基因组测序成果（Nat.Genet.(2016). 48(10):1225-32.），这图、这配色，食色生香啊！本来正在埋头学习就这样饿了……
当然也有禁欲系的，像卢煜明团队发表的循环DNA全基因组测序分析并进行拷贝数变异检测，每一圈代表一种样本，每一段代表一条染色体，绿色的小点代表拷贝数增多，红点减少，灰点无拷贝数变异（Proc Natl Acad Sci U S A. 2015 Oct6;112(40):E5503-12.）。这么寡淡的图，心猿意马又只好滚回来学习了=_=
不管哪种，用一个圈就能搞定一个基因组几百M甚至上G的数据量，好高大上啊！然而为了数据可视化的其中一种形式而去安装一套专门的软件，总感觉有点浪费成本。不过我们现在真的有了R语言的解决方案，就是用circlize包，而这一切都要感谢本包包的开发者——一位在德国癌症研究中心修炼的华人博士后Zuguang Gu！古？谷？辜？暂时找不到他的中文名字写法，只是看到他的Git-hub个人主页是这种画风：
Git-hub是一个分享各种开源及私有软件的平台，程序猿们的窝点，这种画风还算正常吧。然而在ResearchGate，一个稍严肃的学术交流平台，逗比蛊同学还是这个搞怪画风（^囧^）图我就不贴了，有兴趣的同学可以自行前去围观：https://www.researchgate.net/profile/Zuguang_Gu，这里面有他发表的关于circlize包开发及应用的文章，还有其他好玩的东西。看来又是一位放浪形骸的大神！
今天我们就专程来膜拜一下蛊大神的circlize包。
安装circlize包
circlize包已经上传到CRAN了，所以我们可以直接在RStudio中输入install.packages("circlize")运行安装。安装好后记得用library(circlize)载入。
准备数据
在circlize中，数据应该以框架形式组织起来，并且至少要用3列，第1列通常是字符串，决定一个圈中分为哪几个板块，这里我们以基因为例；第2列和第3列表示板块的长度，这里我们就用基因的起止点。后面的几列就可有可无，看自己需要了。我们暂时不用。
以前我们讲解过从Excel导入数据的方法：《R语言学习起来太费劲？那是你没找对领路人（Geek伪装指南）》，但从Excel导入要求文件的整个路径中都不能包含中文。所以现在再介绍另一种，就是在RStudio中直接录入数据，看自己喜好选用吧。
对于上面那个表，录入的方式是这样子：
列名和列的变量名当然可以不一样，但那是花样作死，还是用一样的吧。
两种方法都可以在工作中随时跟据需要补充数据。如果是直接录入的，就直接在每列的括号里加入数据，每行代码再运行一遍；如果要加一列，还要在data.frame后面加上相应的“列名=列的变量名”。
如果是从Excel导入的，补数据时，每列就是“列的变量名=c(Excel表名$列的变量名,补充的数据)”。加列的方法同上。
圈圈图的游戏
有了数据，出图就成了游戏。最简单的就是运行circos.genomicInitialize()函数，括号中是我们刚才录入的数据表名，在这里就是Example：
circos.genomicInitialize(Example)，然后按Ctrl+Enter运行，得到了一个原始的圈：
看到每个基因的ID都标了出来，其上还有表示长度的刻度。但是这个原始圈太无聊了，我们来美化它。
这样就填上了颜色：
这里的颜色直接用名字，当然如果追求更高逼格的个性，也可以用十六进制码来表示，比如上面的浅蓝色就是‘#add8e6’，具体什么颜色对应什么码，网上搜“十六进制颜色码”也是一大把列表可以参考。
这里大家可以看到，光美化一下，函数里的括号就多了好几层。如果要做出其他更复杂的图，除了得有更丰富的数据（甚至是好几个表组成的list），还要用更复杂的函数，比如这个：
在圈圈里面加散点图，就要用刚才填颜色时用过的circos.genomicTrackPlotRegion()函数，在颜色圈的内层再加一个空白圈；函数的括号里面除了定义圈的宽度高度外，还要再套一个函数circos.genomicPoints()，这回括号内才是散点图的数据。
同理，也可以加上线条图（circos.genomicLines()）：
热图（主要是circos.genomicRect()和colorRamp2()）：
还能像这样把其中两个板块放大（zoom），然后再在原板块和放大的板块之间加个连接（circos.Link()）：
等你消化完、掌握好这些高阶技能，你又发现，蛊大神画的图是这样的：
大神存在，就是为了调戏学海中苦苦挣扎的我们吗╮(╯▽╰)╭
我决定还是把circlize心法秘籍交出来，大家一起参悟吧：
1．circlizeImplements and enhances circular visualization in R
蛊大神2014年发表在Bioinformatics上的文章，对circlize包作提纲挈领的介绍，短小精悍。
2．Anintroduction of making genomic plots with circlize
cirlize的案例教程，本文的数据和图片主要来源。
3．Packagecirclize
circlize的鸿篇完整说明书。
回复“circlize”打包下载。
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