技术贴 | 手把手教你如何画Circos图 / 开普饭

本文由阿童木根据实践经验而整理，希望对大家有帮助。

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导读

Circos是一个由加拿大科学家Martin KrzywinskiPerl利用perl语言开发的用于描述关系型数据和可视化多维度的数据软件。Circos凭借输入简单，不需要太多的数据处理技巧就能调整到要求的输入格式，输出美观、快捷等特点在比较基因组学和基因组绘图中非常受欢迎。下面用自己敲出来的小数据展示Circos基本绘图方法。需要用Linux系统哦。

软件：Circos

>官网：http://circos.ca/

>下载：http://circos.ca/software/download/

>文献：Circos: An information aesthetic for comparative genomics. GenomeResearch 2009

>引用：近5000

>下载安装后，查看依赖perl模块：

circos -modules # 全部OK就能用circos画图了。

ok 1.36 Carp ok 0.38 Clone ok 2.63 Config::General ok 3.56 Cwd ok 2.173 Data::Dumper ok 2.55 Digest::MD5 ok 2.85 File::Basename ok 3.56 File::Spec::Functions ok 0.2304 File::Temp ok 1.51 FindBin ok 0.39 Font::TTF::Font ok 2.71 GD ok 0.2 GD::Polyline ok 2.45 Getopt::Long ok 1.16 IO::File ok 0.428 List::MoreUtils ok 1.41 List::Util ok 0.01 Math::Bezier ok 1.9997 Math::BigFloat ok 0.07 Math::Round ok 0.08 Math::VecStat ok 1.03 Memoize ok 1.53_01 POSIX ok 1.29 Params::Validate ok 1.64 Pod::Usage ok 2.05 Readonly ok 2017060201 Regexp::Common ok 2.84 SVG ok 1.19 Set::IntSpan ok 1.6611 Statistics::Basic ok 2.53_01 Storable ok 1.20 Sys::Hostname ok 2.03 Text::Balanced ok 0.61 Text::Format ok 1.9726 Time::HiRes

第一圈：染色体

>底料：file.karyotype

#chr bar contig rank start end col chr - one 1 1 10 purple chr - two 2 1 10 purple chr - three 3 1 10 purple # 可以根据最后一列的信息给染色体上色

>模具：circos.conf

<<include etc/colors_fonts_patterns.conf>> # 导入配置文件：颜色 <<include etc/housekeeping.conf>> ## 导入管家参数 <image> <<include etc/image.conf>> </image>


karyotype = file.karyotype  # 指定文件：染色体

chromosomes_units = 100000  # 指定距离单位u

chromosomes_display_default = yes  # 显示所有的染色体(no的话需要自己指定)
# 1. 第一圈：染色体
<ideogram>
<spacing>

        default = 0.005r

        # 设置圈图中染色体之间的空隙大小，我们设置为0.005r的意思是每个染色体之间的空
</spacing>

radius = 1r # 初始圈半径 thickness = 40p # 圈厚度 fill = yes # 圈颜色，使用指定颜色 stroke_color = 160,32,240 #染色体外边框轮廓颜色，十进制RGB stroke_thickness=2p #轮廓厚度 </ideogram>

>塑型：circos

mkdir Figure circos-0.69-9/bin/circos -conf circos.conf --outputdir Figure -outputfile 1

>成品：染色体

第二圈：高亮

>新材料：file.highlight

# chr start end label one 1 5 nothing two 1 5 nothing three 1 5 nothing

>模具：【追加到】circos.conf

# 2. 第二圈：高亮

<highlights> z = 0 <highlight> file = file.highlight # 高亮 fill_color = 0,0,0 # RGB指定高亮颜色 r0 = 0.90r # 内径 r1 = 0.95r # 外径 </highlight> </highlights>

>塑型：circos

circos-0.69-9/bin/circos -conf circos.conf --outputdir Figure -outputfile 2

>成品：染色体+高亮

第三圈：散点

>新材料：file.scatter

# chr start end label one 1 5 nothing two 1 5 nothing three 1 5 nothing

>模具：【追加】<plots>其中的<plot>【到】circos.conf

<plots> thickness = 1p # 3. 第三圈：形状色块


<plot>

        show = yes

        type = scatter  # 类型：scatter/line/histogram/heatmap
file = file.scatter  # 指定文件

        r0 = 0.80r

        r1 = 0.85r

        max = 1.0

        min = 0.0

glyph = triangle # 散点形状：circle/triangle/rectangle glyph_size = 60 # 散点大小 fill_color = 0,0,255 # 填充色：红色 stroke_color = 0,0,255 # 边框色：红色 stroke_thickness = 1 </plot> </plots>

>塑型：circos

circos-0.69-9/bin/circos -conf circos.conf --outputdir Figure -outputfile 3

>成品：染色体+高亮+散点

第四圈：柱状图

>新材料A：file.histogram.in

# chr start end size one 4 5 1 one 3 4 0.5 one 2 3 0.1 two 4 5 1 two 3 4 0.5 two 2 3 0.1 three 4 5 1 three 3 4 0.5 three 2 3 0.1

>新材料B：file.histogram.out

# chr start end size one 1 2 1 one 2 3 0.5 one 3 4 0.1 two 1 2 1 two 2 3 0.5 two 3 4 0.1 three 1 2 1 three 2 3 0.5 three 3 4 0.1

>模具：【追加】新的<plot>【到】circos.conf中的<plots>

<plot> type = histogram


z = 2

        max_gap = 0u

        file = file.histogram.out  # 柱状图

        color = red  # 上色

        fill_color = 255,0,0

        r0 = 0.70r

        r1 = 0.75r

        orientation = out  # 方向：朝外

    </plot>
<plot>

        type = histogram

z = 2 max_gap = 0u file = file.histogram.in # 柱状图 color = blue # 上色 fill_color = 0,0,255 r0 = 0.65r r1 = 0.70r orientation = in # 方向：朝圆心 </plot>

>塑型：circos

circos-0.69-9/bin/circos -conf circos.conf --outputdir Figure -outputfile 4

>成品：染色体+高亮+散点+柱形图