GO富集绘图绘制方法，零基础教程，替换数据直接作图，完成版R语言脚本

速绘 丨 GO富集气泡图

本期分享一个快速绘制GO富集结果图的方法，主要使用R语言tidyverse包，只需导入数据即可一步出图，可以自定义显示的数目、颜色、筛选参数，从此以后绘制GO富集图只需1秒。

前言介绍

下面是一个GO富集分析的结果数据表：

• ID：表示具体的GO条目
• Description：GO条目的描述

• RatioF：分子是富集到这个GO条目上的gene的数目，

        分母是所有输入的做富集分析的gene的数目

• RatioB：分母是所有编码蛋白的基因中有GO注释的gene的数目，分子是注释到这个GO条目上面的gene数目
• pvalue：富集的p值

• p.adjust：校正之后的p值

  通过以上数据可以绘制如下的气泡图，还可以进一步根据结果分成三类：

• BP: biological process, 生物学过程
• MF: molecular function, 分子功能

• CC: cellular component, 细胞成分
  
  下面开始正式的绘图方法原理介绍

  绘图方法

  加载数据与参数

# 本脚本用于对TGT生成的GO结果作图
library(tidyverse)
rm(list=ls())
# 设置项目基本信息
file <- "GO-Table20230629105106.csv"  #数据文件名
job <- "20230629" #项目名称
out_info_num <- 30 #最大显示条目数
my_pvalue <- 1 #p值筛选条件
my_number <- 0 #数量筛选条件
color_1 <- c("blue","red") #颜色

将数据导入df变量中，然后修改colnames，使用管道操作符%>%对数据框进行筛选。首先，根据"Pvalue"列的值小于my_pvalue变量的值，保留满足条件的行。然后，继续筛选，仅保留"Number"列的值大于my_number变量的值的行。最终，经过筛选后的结果会存储回df数据框中。

df <- read.csv(file,header = T)
colnames(df) <- c("ID",
                  "Description",
                  "RatioF",
                  "RatioB",
                  "Pvalue",
                  "FDR",
                  "Number",
                  "Group",
                  "Gene")
df$Description <- factor(df$Description)

df <- df %>% filter(Pvalue < my_pvalue) %>% 
         filter(Number > my_number)

数据转换

调用分数转小数的函数，mixedToFloat相关介绍请见上一篇文章。

df$RatioF <- mixedToFloat(df$RatioF)
df$RatioB <- mixedToFloat(df$RatioB)

首先，根据"RatioF"列的值对df进行升序排序，并将结果存储在df_plot中。

然后，从df_plot中提取"Description"列的唯一值，并将其存储在leve_des变量中。

接下来，将df_plot中的"Description"列转换为因子类型，并按照leve_des中的顺序设置水平值（levels）。

随后，从df_plot中保留前out_info_num行的数据，并将结果重新赋值给df_plot。这样就实现了对df_plot的行数限制。

最后，使用管道操作符%>%对df_plot进行操作，将所有含有缺失值的行删除，并将结果重新赋值给df_plot。

df_plot <- df[order(df$RatioF),]
leve_des <- unique(df_plot$Description)
df_plot$Description <- factor(df_plot$Description,levels = leve_des)
df_plot <- df_plot[1:out_info_num,]
df_plot <- df_plot %>% drop_na()

另外，需要对Group列进行替换，生成新的分类标注信息“MF”，“CC”，“BP”

# 使用mutate函数替换Group列的值
df_plot <- df_plot %>% 
  mutate(Group = case_when(
    Group == "molecular_function" ~ "MF",
    Group == "cellular_component" ~ "CC",
    Group == "biological_process" ~ "BP",
    TRUE ~ Group
  ))

绘制图像

接下来，使用ggplot2绘制气泡图：

ggplot(df_plot)+
  geom_point(aes(RatioF,Description,
                 color = Pvalue,
                 size = Number))+
  labs(x="GeneRatio",y="GO description") + 
  labs(title="")+
  scale_color_gradient(low = color_1[1],high=color_1[2],name="Pvalue")+
  theme_bw()+
  facet_grid("Group",scales = "free_y",space = "free_y")
ggsave(str_c("Fig_GO_plot_",job,".pdf"),
       width = 8,height = 8)

首先，使用geom_point函数在散点图中绘制数据点。散点的x轴表示RatioF，y轴表示Description。点的颜色基于Pvalue列的值，大小基于Number列的值。

接下来，使用labs函数设置x轴和y轴的标签文本，以及图表的标题。

然后，使用scale_color_gradient函数设置Pvalue颜色的渐变范围，并命名为"Pvalue"。
调用theme_bw函数将图表的主题样式设置为黑白。

最后，使用facet_grid函数创建一个分面图，根据"Group"列的值将图表分为多个子图。scales参数设置y轴的刻度尺和标签自由缩放，space参数设置y轴的间距。

最终，使用ggsave函数将生成的图表保存为PDF文件，文件名由"Fig_GO_plot_"、job和".pdf"拼接而成，指定了输出文件的宽度和高度。

参考资料：
https://zhuanlan.zhihu.com/p/383654316
http://wheat.cau.edu.cn/TGT/m.html?navbar=GOEnrichment

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