用ggplot2进行基因表达

Question

我是ggplot2的新手，我很难用两个因素来为每个基因做一个作图。

我想分别用两个因素来划分每个基因："cell_type“和”年龄“。

X轴表示“单元格类型”(6)类别，在每个“单元格类型”类别中，应该有5个代表“年龄”类别的条形。Y轴表示基因表达值(均值+误差条).

我的代码：

mat= t(exprs(eSet))
colnames(mat) = fData(eSet)$Symbol
rownames(mat = pData(eSet)$genotype
GENOTYPE <- rownames(mat)
AGE <- pData(eSet)$age
d.f_all_genes2 <- data.frame(GENOTYPE, AGE, mat)

d.f_all_genes2[1:3,1:10]

GENOTYPE AGE X1.2.SBSRNA4 A1BG A1BG.AS1 A1CF A2LD1 A2M A2ML1 A2MP1
1 rag_a   54            0    0        0    0     0   0     0     0
2 rag_wt  54            0    0        0    0     0  18     0     0
3 wt_wt   54            0    0        0    0     0   1     0     0

melted <- melt(d.f_all_genes2, id.vars="GENOTYPE") 
head(melted)

           GENOTYPE   variable value
1           rag_a       AGE     54
2           rag_wt      AGE     54
3           wt_wt       AGE     54

不幸的是，我失去了所有的基因。

我还打算做以下工作：

means <- ddply(melted, c("AGE", "variable"), summarise, mean=mean(value))
means.sem <- ddply(melted, c("AGE", "variable"), summarise, mean=mean (value),sem=sd(value)/sqrt(length(value)))
means.sem <- transform(means.sem, lower=mean-sem, upper=mean+sem)

ggplot(means[means$variable == "GENE of Interest=Symbol",], aes(x = factor(AGE), y = mean))  + geom_bar(stat= "identity", colour = "blue", outlier.shape = NA)+ facet_grid(~GENOTYPE) + facet_wrap(~variable) +  ylab(expression(paste(Log[2], " Expression Values"))) + theme(axis.text=element_text(size=13, color="black"),axis.title=element_text(size=12, face="bold",color="black"), plot.title=element_text(size=14,face="bold", color="black"), strip.text.x = element_text(colour = "black", face= "bold",angle = 0, size = 20)) 

任何建议和帮助如何使它工作是高度赞赏的。

提前谢谢。

Answer 1

从您的示例中很难看出，但在下面的示例中，我将假设您的原始表在每个年龄/基因型组合中都有多行。

首先，史密斯的评论是对的，关于熔体声明。您也可以给变量一个名称，以使事情更清楚。声明应如下：

>melted <- melt(d.f_all_genes2, id.vars=c("GENOTYPE", "AGE"), variable_name="Symbol")
   GENOTYPE AGE       Symbol value
1     rag_a  54 X1.2.SBSRNA4     0
2    rag_wt  54 X1.2.SBSRNA4     0
3     wt_wt  54 X1.2.SBSRNA4     0
4     rag_a  54         A1BG     0
5    rag_wt  54         A1BG     0
6     wt_wt  54         A1BG     0
....<SNIP>...

现在你有了正确的数据格式，现在是绘制它的时候了。描述你想要什么总是很困难的，但我想你想要一个面板的网格，基因型从左到右排列，基因从上到下排列。你可能想要考虑点而不是条形图，然后把所有的基因型放在一个地块上，但是下面是你怎么做的。

首先，要绘制的数据是融化后的数据。

> gg <- ggplot(melted)

在x轴上，您需要AGE和y value，因此：

> gg <- gg + aes(x=AGE, y=value)

你需要一个由面板或面组成的网格，所以：

> gg <- gg + facet_grid(Symbol~GENOTYPE)

现在真是个巧妙的把戏。ggplot可以为您处理使用stat_summary进行总结的工作，因此无需事先完成。

> gg <- gg + stat_summary(fun.y=mean, geom="bar", fill="blue")

这就增加了条子。还需要添加错误条，我将定义一个sem函数以使其更整洁：

> sem <- function(x) sqrt(var(x)/length(x))
> gg <- gg + stat_summary(fun.ymin=function(x) mean(x)-sem(x),
+                         fun.ymax=function(x) mean(x)+sem(x), 
+                         fun.y=mean,
+                         geom="errorbar")

剩下的就是添加您的格式

> gg <- gg + ylab(expression(paste(Log[2], " Expression Values"))) + theme(axis.text=element_text(size=13, color="black"),axis.title=element_text(size=12, face="bold",color="black"), plot.title=element_text(size=14,face="bold", color="black"), strip.text.x = element_text(colour = "black", face= "bold",angle = 0, size = 20))