本文首发于“生信补给站”,ggplot2|玩转Manhattan图-你有被要求这么画吗?更多关于R语言,ggplot2绘图,生信分析的内容,敬请关注小号。
Manhattan图算是GWAS分析的标配图了,可参考Bio|manhattan图 进行绘制。
由于Manhattan点太多,后期AI/PS修改的话难度有点大,如果可以“个性化”绘制的话那是极好的!
一 载入R包,数据
1)载入数据处理的tidyverse包,使用qqman中gwasResults示例数据集
#载入R包
#install.packages("qqman")
library(qqman)
library(tidyverse)
#查看原始数据
head(gwasResults)
SNP CHR BP P
1 rs1 1 1 0.9148060
2 rs2 1 2 0.9370754
3 rs3 1 3 0.2861395
4 rs4 1 4 0.8304476
5 rs5 1 5 0.6417455
6 rs6 1 6 0.5190959
我们知道Manhattan图实际就是点图,横坐标是chr,纵坐标是-log(Pvalue) ,原始P值越小,-log转化后的值越大,在图中就越高。
原始数据中重要的“元素”都有了 ,我们自己的数据也是只需要这四列就可以了。注意绘制前需要转化一下:
2)处理原始数据---计算SNP的累计位置
# 1)计算chr长度
chr_len <- gwasResults %>%
group_by(CHR) %>%
summarise(chr_len=max(BP))
# 2) 计算每条chr的初始位置
chr_pos <- chr_len %>%
mutate(total = cumsum(chr_len) - chr_len) %>%
select(-chr_len)
#3)计算累计SNP的位置
Snp_pos <- chr_pos %>%
left_join(gwasResults, ., by="CHR") %>%
arrange(CHR, BP) %>%
mutate( BPcum = BP + total)
#查看转化后的数据
head(Snp_pos,2)
SNP CHR BP P total BPcum
1 rs1 1 1 0.9148060 0 1
2 rs2 1 2 0.9370754 0 2
数据准备完成,开始绘图。
二 ggplot2绘制Manhattan图
1 纵坐标为P值转-log10()
ggplot(Snp_pos, aes(x=BPcum, y=-log10(P))) +
geom_point( aes(color=as.factor(CHR)))
基本图形出来了,但是有点怪;不急,一点点改进:
横坐标标签设置在每个chr中间位置;
背景色去掉,线去掉等
去掉点和X轴之间的 “gap” (很多地方可用)
添加阈值线
2 绘制加强版Manhattan图
1) 准备X轴标签位置--在每条chr的中间
X_axis <- Snp_pos %>% group_by(CHR) %>% summarize(center=( max(BPcum) + min(BPcum) ) / 2 )
2)绘制“改良版”Manhattan图
p <- ggplot(Snp_pos, aes(x=BPcum, y=-log10(P))) +
#设置点的大小,透明度
geom_point( aes(color=as.factor(CHR)), alpha=0.8, size=1.3) +
#设置颜色
scale_color_manual(values = rep(c("grey", "skyblue"), 22 )) +
#设定X轴
scale_x_continuous( label = X_axis$CHR, breaks= X_axis$center ) +
#去除绘图区和X轴之间的gap
scale_y_continuous(expand = c(0, 0) ) +
#添加阈值线
geom_hline(yintercept = c(6, -log10(0.05/nrow(Snp_pos))), color = c('green', 'red'), size = 1.2, linetype = c("dotted", "twodash")) +
#设置主题
theme_bw() +
theme(
legend.position="none",
panel.border = element_blank(),
axis.line.y = element_line(),
panel.grid.major.x = element_blank(),
panel.grid.minor.x = element_blank()
)
这时候是不是就可以了,