基因组可视化

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Human Genome Circos Plot

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1. 最外圈：染色体（chr）

• 每个小块代表一条染色体（chr1 到 chr22、chrX、chrY）。
• 每条染色体上可以看到紫色/粉色/黑色条带，表示其 cytoband（条带结构）：
  • 深色表示 gpos（染色体深染区）
  • 浅色为 gneg（浅染区）
  • 红色小方块可能为 acen（着丝粒）

2. 内圈：数据轨道（tracks）
   通常每条染色体会对应多层不同数据：

• 🟠 红色点图（Dot Track）

  • 表示每条染色体上某些位置的数据点（如基因表达、突变数、CNV）
  • 点的密集程度或值的高低显示不同区域的活跃度

• 🔵 蓝色折线图（Line Track）

  • 可能表示某种连续变量（如覆盖度、表达量、突变频率）
  • 折线走势揭示局部规律变化

• 🟡 黄色方块/条（Bar Track）

  • 某些区段性事件（如拷贝数变异、结构域分布）
  • 区块高度和位置显示强度或长度

3. 中间彩色线条：染色体间连接关系（Links）

这些线是 Circos 图中最核心的部分，用于表示两个染色体（或两个位置）之间存在某种关联，如：

每条线颜色不同，用于区分不同类型或不同来源的数据。

4. 🔍 示例用途场景

• 癌症基因组学：展示染色体重排、融合基因
• 比较基因组学：显示不同物种或亚种间的同源区域
• 结构变异研究：揭示拷贝数变化、易位等复杂变异
• 表达数据叠加：分析结构与功能之间的联系

5. ✅ 小结

Escherichia coli Genome Circos Plot

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1. 🟠 最外圈与次外圈（橙色 & 蓝色）：

基因分布（Coding Sequences, CDS）

• 橙色轨道（外）：代表**正链（forward strand）**编码的基因。
• 蓝色轨道（内）：代表**负链（reverse strand）**编码的基因。
• 每条短线段代表一个 ORF（开放阅读框），密集区域表示基因密集区域。

2. 🔵 中间两圈（红色 & 蓝色尖刺图）：

GC 偏移（GC Skew）分析图

• 红色向外突刺：表示 G > C（GC skew > 0）

• 蓝色向内突刺：表示 C > G（GC skew < 0）

• 作用：

• 可揭示复制起点（oriC）与终点（ter）

• 通常 GC skew 的变化会在 oriC 和 ter 附近出现拐点或翻转

3. 🧠 图示用途与意义

内容	解读价值
CDS 分布	查看基因在正负链上的分布密度，识别编码区富集区域
GC skew 图	识别复制起点和终点，有助于研究 DNA 复制方向和起点预测
环形布局	因为细菌基因组是环状的，符合其实际结构

KEGG GENOME phylogenetic tree

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• T00303